Селекция ярового ячменя в Нижнем Поволжье

Яровой ячмень - популярная культура в Нижнем Поволжье. Селекция ярового ячменя проводилась в условиях правобережной зоны каштановых почв сухих степей Нижнего Поволжья в 2017-2021 гг. Почва экспериментального участка - среднемощная, тяжелосуглинистая.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.04.2023
Размер файла 35,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Селекция ярового ячменя в Нижнем Поволжье

А.В. Зеленев, В.Н. Питоня, Е.П. Сухарева, А.В. Беликина

Актуальность. Яровой ячмень - популярная культура в Нижнем Поволжье. В Волгоградской области площадь посевов этой культуры достигает 305,7 тыс. га. Широкое распространение ячменя объясняется тем, что он менее требователен к условиям выращивания. Урожайность данной культуры в Волгоградской области остается низкой, что требует создания сортов, более адаптированных к засушливым условиям с высокой и стабильной урожайностью зерна. Объект. Объектом исследования являлись новые образцы и сорта ярового ячменя из питомника исходного материала, селекционных питомников первого и второго года, контрольного питомника, предварительного и конкурсного сортоиспытания. Материалы и методы. Селекция ярового ячменя проводилась в условиях правобережной зоны каштановых почв сухих степей Нижнего Поволжья в 2017-2021 гг. Почва экспериментального участка - среднемощная, тяжелосуглинистая. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 1,8-2,4%, валового фосфора и азота - 0,11 и 0,06%. Опыты закладывали по черному пару, основная обработка проводилась дисковыми орудиями на глубину 8-10 см. Для исследовательской работы использовался местный селекционный материал, коллекция ВНИИР и образцы, полученные из других селекционных учреждений. Методом создания исходного селекционного материала являлась внутривидовая ступенчатая и экологически отдаленная гибридизация с последующим индивидуальным отбором в гибридных популяциях второго и последующих поколений. Данные по урожайности ячменя обработаны методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. Технологические свойства зерна - масса 1000 зерен, натура, выравненность отобранных образцов оценивались во всех питомниках. Результаты и выводы. В контрольном питомнике изучалось 25 образцов ярового ячменя, отобранных из 18 гибридных популяций, перспективных для дальнейшего сортоиспытания. Наибольшую продуктивность при высоком качестве зерна показал образец Медикум 1119, который превзошел по урожайности сорт стандарт Медикум 139 на 0,62 т/га или 95,4%. Масса 1000 зерен у него составляла 51,8 г, что было выше стандарта на 2,6 г или 5,3%. Натура зерна превзошла стандарт на 13 г/л или 2,2% и равнялась 605 г/л, у стандарта - 592 г/л. Крупность зерна у Медикум 1119 уступала стандарту Медикум 139 на 7,0%, вегетационный период был на уровне с ним и составлял 65 дней. Самый скороспелый номер Медикум 1052 (вегетационный период 61 день) также значительно на 0,49 т/га или 75,4% превышал по урожайности сорт стандарт Медикум 139. Масса 1000 зерен у этого образца уступала стандарту на 1,7 г или 3,4% и составляла 47,5 г. Натура зерна равнялась 598 г/л, что было выше стандарта на 6 г/л, у которого этот показатель составлял 592 г/л. Крупность зерна также уступала стандарту Медикум 139 на 11,7% и составляла 11,8%, что являлось недостатком данного образца. В предварительном сортоиспытании высевалось 28 сортов ярового ячменя. Самый высокоурожайный сорт Медикум 1062а превосходил стандарт на 0,88 т/га или 55,7%, имел самую высокую массу 1000 зерен - 49,2 г, что было выше стандарта на 2,3 г или 4,9%. У этого сорта также была выше стандарта натура зерна на 10 г/л или 1,6% и составляла 620 г/л. Выравненность зерна равнялась 31,6%, что было выше стандарта Медикум 139 на 10,7%. В конкурсном сортоиспытании изучалось 14 сортов ярового ячменя. Результаты исследований позволили выделить наиболее жаро- и засухоустойчивые сорта. Наиболее продуктивные сорта Медикум 885 и Медикум 1059а, у которых урожайность, соответственно, равнялась 1,34 и 1,32 т/га, что было выше сорта стандарта Медикум 139 на 0,52 и 0,5 т/га или 63,4 и 61,0%. По технологическим свойствам зерна эти сорта несколько уступали стандарту, соответственно: по массе 1000 зерен на 1,9 и 0,4 г или 5,0 и 1,0%; натуре зерна на 8 и 16 г/л или 1,3 и 2,6%; крупности зерна на 0,3 и 12,6%. Достоверно превзошли стандарт по урожайности зерна также сорта Нутанс 982, Медикум 1054, Медикум 1061а, Медикум 1059 и Энерми 1098, соответственно на 0,13; 0,21; 0,23; 0,33 и 0,4 т/га или 15,8; 25,6; 28,0; 40,2 и 48,8%. По массе 1000 зерен стандарт превышали сорта Субмедикум, Медикум 1059 и Энерми 1098, соответственно на 1,0; 0,4 и 0,3 г или 2,6; 1,0 и 0,8%. Натура зерна превышала стандарт только у сорта Медикум 1061а на 2 г/л или 0,3% и составляла 620 г/л. Вегетационный период у всех сортов был одинаковым и составлял 65-66 дней. В среднем за пять лет исследований самая высокая урожайность обеспечивалась у сорта Медикум 885 - 2,14 т/га, что существенно превышало сорт стандарт Медикум 139 на 0,24 т/га или 12,6%. Также существенно превышали стандарт по урожайности сорта Нутанс 982 и Медикум 200, соответственно на 0,16 и 0,19 т/га или 8,4 и 10,0%. Лучший сорт Медикум 885 был менее восприимчив к колебаниям урожайности от года к году, с коэффициентом вариации 69,4% по сравнению с 75,4% у стандарта.

Ключевые слова: сорта ярового ячменя, масса 1000 зерен, вегетационный период ярового ячменя, урожайность ярового ячменя.

Abstract

SPRING BARLEY BREEDING IN THE LOWER VOLGA REGION

A V. Zelenev1, V.N. Pitonya2, Е.P. Sukhareva2, А.V. Belikina2

Introduction. Spring barley is a popular crop in the Lower Volga region. In the Volgograd region, the area sown with this crop reaches 305,700 hectares. Barley is widespread because it is less demanding in terms of growing conditions. Yields in this crop remain low in Volgograd oblast, requiring the development of varieties more adapted to drought conditions with high and stable grain yields. Object. New spring barley samples and varieties from the source nursery, first and second year breeding nurseries, control nursery, preliminary and competitive variety trials were the objects of the study. Materials and methods. Spring barley selection was carried out in the conditions of the right-bank zone of chestnut soils of dry steppes in the Lower Volga region in 2017-2021. The soil of the experimental plot is medium loamy, heavy loam. The humus content of the arable layer is 1.8-2.4%, gross phosphorus and nitrogen 0.11 and 0.06%. Experiments were laid on black fallow and the main cultivation was carried out with disk implements to a depth of 8-10 cm. Local breeding material, the collection of the All-Russian research institute of plant industry and samples received from other breeding institutions were used for the research work. The method used to create the original breeding material was intraspecific step and ecologically distant hybridisation followed by individual selection in hybrid populations of the second and subsequent generations. Barley yield data were processed by the method of analysis of variance according to B. A. Dospekhov. The technological properties of the grains - 1000-grain weight, naturalness, and uniformity of the selected samples were evaluated in all nurseries. Results and conclusion. In a control nursery, 25 spring barley accessions selected from 18 hybrid populations were studied that were promising for further varietal testing. The Medicum 1119 showed the highest yield with high grain quality, outperforming the standard variety Medicum 139 by 0.62 t/ha or 95.4%. Its 1000-grain weight was 51.8 g, which was 2.6 g or 5.3% higher than the standard. The kernel's kernel body was 13 g/l or 2.2% higher than the standard and was 605 g/l, compared to 592 g/l for the standard. Grain size of Medicum 1119 was 7.0% less than the standard Medicum 139, the growing period was on par with it and was 65 days. The fastest-ripening number, Medicum 1052 (vegetation period 61 days), was also significantly 0.49 t/ha or 75.4% higher than the standard variety Medicum 139. The 1000-grain weight of this sample was 1.7 g or 3.4% less than the standard and amounted to 47.5 g. The kernel's kernel body was 598 g/l, which was 6 g/l higher than the standard, which had 592 g/l. Grain coarseness was also inferior to Medicum 139 at 11.7%, which was a disadvantage in this sample. In the preliminary variety trial, 28 varieties of spring barley were sown. The highest yielding variety Medicum 1062a surpassed the standard by 0.88 t/ha or 55.7% and had the highest 1000-grain weight, 49.2 g, which was 2.3 g or 4.9% higher than the standard. This variety also had a grain nature that was 10 g/l or 1.6% higher than the standard, at 620 g/l. Grain evenness was 31.6%, which was 10.7% higher than the Medicum 139 standard. In a competitive variety trial, 14 spring barley varieties were studied. he results of the research allowed us to identify the most heat-and drought-tolerant varieties. The most productive varieties Medicum 885 and Medicum 1059a had yields of 1.34 and 1.32 t/ha respectively, which was 0.52 and 0.5 t/ha or 63.4 and 61.0% higher than the standard variety Medicum 139. In terms of technological properties these varieties were slightly inferior to the standard, respectively: by 1.9 and 0.4 g or 5.0 and 1.0% weight of 1000 grains; by 8 and 16 g/l or 1.3 and 2.6% grain size; by 0.3 and 12.6% grain size. The varieties Nutans 982, Medi-cum 1054, Medicum 1061a, Medicum 1059 and Enermi 1098 also significantly outperformed the standard by 0.13; 0.21; 0.23; 0.33 and 0.4 t/ha or 15.8; 25.6; 28.0; 40.2 and 48.8% respectively. The standard exceeded the varieties Submedicum, Medicum 1059 and Enermi 1098 by 1.0; 0.4 and 0.3 g or 2.6; 1.0 and 0.8%, respectively, in terms of 1000 grain weight. Only the variety Medicum 1061a exceeded the standard by 2 g/l, or 0.3%, with a kernel density of 620 g/l. The growing season for all varieties was the same and was 65-66 days. On average over the five years of research, the highest yield was achieved by the variety Medicum 885 - 2.14 t/ha, which significantly exceeded the standard variety Medicum 139 by 0.24 t/ha or 12.6%. The varieties Nutans 982 and Medicum 200 also significantly exceeded the standard by 0.16 and 0.19 t/ha, or 8.4% and 10.0% respectively. The best variety Medicum 885 was less susceptible to variation in yield from year to year, with a coefficient of variation of 69.4% compared with 75.4% for the standard.

Key words: spring barley, variety, 1000-grain weight, nature, coarseness, evenness, growing season, yield.

Введение

Яровой ячмень - популярная культура в Нижнем Поволжье. Зерно в основном используется как концентрированный корм для скота и сырье для крупяной промышленности. В России на эту культуру приходится примерно 20% зернового клина или 7,4-7,8 млн га в 2020-2021 годах, что говорит о важности ярового ячменя в зерновом балансе страны. В Волгоградской области площадь посевов этой культуры в 2021 году достигала 305,7 тыс. га. Широкое распространение ячменя объясняется тем, что он менее требователен к условиям выращивания. Урожайность ярового ячменя в Волгоградской области остается низкой и составляет в среднем 1,21-1,37 т/га, что требует создания сортов, более адаптированных к местным условиям [1, 5-7, 10-12, 17, 18].

До недавнего времени в регионе выращивались сорта ярового ячменя, созданные за его пределами и недостаточно приспособленные к засушливым климатическим условиям Нижнего Поволжья. Одним из способов решения этой проблемы является селекция. Учитывая климатические факторы, потребности и спрос, высокая продуктивность, устойчивость к жаре, засухе, вредителям, патогенам, биотическим и абиотическим стрессорам, отзывчивость на интенсивный фон и качество продукции в настоящее время становятся приоритетными направлениями селекционных исследований ячменя. Резко континентальный климат Нижнего Поволжья с характерными для него периодическими засухами предъявляет повышенные требования к выращиваемым сортам [2, 3, 8, 9, 13-16, 19].

Целью исследований было выведение адаптированных к местным условиям сортов ярового ячменя с высокой и стабильной урожайностью зерна.

Материалы и методы

селекция яровой ячмень поволжье

Селекция ярового ячменя проводилась в условиях правобережной зоны каштановых почв сухих степей Нижнего Поволжья в 2017-2021 гг. Почва экспериментального участка - среднемощная, тяжелосуглинистая, типичная для данной местности. Содержание гумуса в пахотном 0-30 см слое составляет 1,8-2,4%, валового фосфора и азота - 0,11 и 0,06%. Опыты закладывались по черному пару с минимальной обработкой почвы, основная обработка проводилась дисковыми орудиями на глубину 8-10 см. Из химических средств производства только фунгициды использовались для обработки семян в питомниках размножения при первичном семеноводстве.

Сорта, созданные ФНЦ агроэкологии РАН, включены в Г осударственный реестр селекционных достижений: Камышинский 23 (1997), обладающий высокой потенциальной продуктивностью, устойчивостью к полеганию, осыпанию и твердой головне; Медикум 139 (2008), жаро- и засухоустойчивый, раннеспелый с высокими технологи-ческими свойствами зерна, с 2020 года является стандартом для Волгоградской области; Дмитриевский 5 (2014) превосходит Камышинский 23 по продуктивности благодаря высокой адаптивности к местным условиям; Новониколаевский (2018) превосходит стандарт по крупности зерна и кустистости. В Государственную сортовую комиссию был представлен новый сорт Медикум 200, обладающий наибольшей стабильностью по годам. Для исследовательской работы использовался местный селекционный материал, коллекция ВНИИР и образцы, полученные из других селекционных учреждений.

Методом создания исходного селекционного материала является внутривидовая ступенчатая и экологически отдаленная гибридизация с последующим индивидуальным отбором в гибридных популяциях второго и последующих поколений.

Схема процесса селекции включала:

1. Питомник исходного материала: коллекция и гибриды первого и последующих поколений, высеянные кассетной сеялкой, на однорядковых делянках 2,5 погонных метра с междурядьем 0,45 м, без повторений. Для гибридов F2 - F3 размер делянки составляет 2-5 м2. Сбор урожая вручную, выдергивая растения с корнем и последующим обмолотом на колосовой молотилке.

2. Селекционный питомник первого года высевался таким же образом, с площадью делянки 1 м2. Стандарт Медикум 139 располагался через 19 номеров. Уборка производилась вручную, выборочно, с последующим обмолотом на пучковой молотилке.

3. Селекционный питомник второго года высевался сплошным, порционным посевом, площадь делянки 9 м2, без повторений, стандарт через 9 номеров. Норма высева составляла 2,5-3,0 млн. всхожих семян на гектар. Сбор урожая осуществлялся комбайном Сампо 130.

4. Контрольный питомник был засеян рядовым способом, с использованием порционной сеялки, с нормой высева 3,5 млн. всхожих семян на 1 га, повторность двукратная, со стандартом Медикум 139, расположенным на расстоянии через 9 номеров.

5. Предварительное сортоиспытание. Высевали аналогичным образом, площадь делянки составляла 16 м2, с нормой высева 3,5 млн. всхожих семян на 1 га, в двукратной повторности, в три блока по 10 сортов со стандартом Медикум 139.

6. Конкурсное сортоиспытание. Проводится в соответствии с методикой Государственной сортовой комиссии. Площадь делянки 16 м2, четырехкратная повторность, норма высева 3,5 млн. всхожих семян на гектар. Сбор урожая осуществлялся прямым комбайнированием Сампо 130.

Для всех экспериментов фенологические наблюдения и оценка устойчивости образцов к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям окружающей среды проводились в течение вегетационного периода в соответствии с методикой.

Данные по урожайности ярового ячменя в конкурсном сортоиспытании обработаны методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову. Технологические свойства зерна - масса 1000 зерен, натура, выравненность отобранных образцов оценивались во всех питомниках.

Результаты и обсуждение

Посев ярового ячменя в селекционных питомниках по техническим причинам был произведен в очень поздние сроки 4-6 мая 2021 г. (оптимально 15-20 апреля), всходы получены 12-14 мая, колошение проходило 19-24 июня, восковая спелость 16-19 июля. За период вегетации, всходы - восковая спелость, выпало 156 мм осадков (норма 88 мм), при крайне неравномерном их распределении, в период от всходов до колошения 151,6 мм осадков, в том числе 43,9 мм ливневого характера, сумма эффективных температур 978,9 0С, ГТК составлял 1,6. За вегетационный период колошение - восковая спелость выпало 4,4 мм осадков, сумма эффективных температур составила 787,6 0С, ГТК 0,1, сухих дней с влажностью ниже 30% в среднем за сутки было 19 дней. Неблагоприятные условия в период цветения - налива зерна и низкая плодородность почвы (мероприятия по восстановлению плодородия не проводились на данном поле в течение 30 лет) не позволили сформировать хороший урожай зерна.

В коллекционном питомнике было изучено 48 образцов новых поступлений ярового ячменя из ВИР, различных агроэкологических групп, из 13 стран. Сорта Анна и Первоцелинник из Оренбурга были самыми жаро- и засухоустойчивыми. С голозерными образцами S-266 из Мексики (K 28066) и Lawina из Германии (K 31178) была проведена гибридизация с местными образцами. В гибридном питомнике первого года F1 было высеяно 28 популяций в сравнении с их материнской формой. Методом работы с гибридным материалом являлся пересев. Все комбинации убирались и подготавливались для посева в следующем году. Отбор линий для селекционного питомника проводился в гибридном питомнике второго поколения F2. Было высеяно восемь популяций, из которых отобрано 500 элитных растений.

В селекционном питомнике первого года было высеяно 608 линий ярового ячменя из 44 гибридных популяций F2 и F3. Лучшее потомство отбиралось глазомерно по комплексу хозяйственно-полезных признаков: кустистость, озерненность колоса, устойчивость к биотическим и абиотическим стрессорам. Сто линий были отобраны для дальнейшего изучения и размножения семян.

В селекционном питомнике второго года было изучено 95 образцов ярового ячменя. Урожайность сорта стандарта Медикум 139 составила в среднем 0,94 т/га, масса 1000 зерен была равна 49,3 г, натура 584 г/л. Тридцать линий были отобраны для дальнейшего изучения. Наиболее продуктивные из них были отобраны из гибридных популяций (Дмитриевский 5 х Виват) № 109 - 1,82 т/га, масса 1000 зерен - 51,7 г, натура - 609 г/л и № 112 соответственно: 2,89 т/га, 50,8 г, 622 г/л; линия № 116 (Волгоградский 08 х Миар) - 2,48 т/га, 46,6 г и 630 г/л; линия № 131 (Волгоградский 08 х Медикум 848) - 1,48 т/га, 43,6 г, 603 г/л.

В контрольном питомнике изучалось 25 образцов ярового ячменя, отобранных из 18 гибридных популяций, перспективных для дальнейшего сортоиспытания, которые представлены в таблице 1.

Данные таблицы 1 показали, что наибольшую продуктивность при высоком качестве зерна показал образец ярового ячменя Медикум 1119, который превзошел по урожайности сорт стандарт Медикум 139 на 0,62 т/га или 95,4%. Масса 1000 зерен у него составляла 51,8 г, что было выше стандарта на 2,6 г или 5,3%. Натура зерна превзошла стандарт на 13 г/л или 2,2% и равнялась 605 г/л, у стандарта - 592 г/л. Крупность зерна у Медикум 1119 уступала стандарту Медикум 139 на 7,0%, вегетационный период был на уровне с ним и составлял 65 дней. Самый скороспелый номер Медикум 1052 (вегетационный период 61 день) также значительно на 0,49 т/га или 75,4% превышал по урожайности сорт стандарт Медикум 139. Масса 1000 зерен у этого образца уступала стандарту на 1,7 г или 3,4% и составляла 47,5 г. Натура зерна равнялась 598 г/л, что было выше стандарта на 6 г/л, у которого этот показатель составлял 592 г/л. Крупность зерна также уступала стандарту Медикум 139 на 11,7% и составляла 11,8%, что являлось недостатком данного образца. Образцы Медикум 1116 и Медикум 1106 по урожайности находились на уровне с стандартом, которая, соответственно, составляла 0,87 и 0,78 т/га. По массе 1000 зерен и натуре образец Медикум 1116 превзошел стандарт Медикум 139, соответственно на 4,7 г и 9 г/л или 9,5 и 1,5%. Испытание и раз-множение семян этих образцов будет продолжено.

Таблица 1 - Хозяйственно-полезные признаки образцов ярового ячменя из контрольного питомника в 2021 году

№ комбинации скрещивания / No cross-breeding combinations

Урожайность зерна, т/га / Grain yield, t/ha

Масса 1000 зерен, г / Weight of 1000 grains, g

Натура, г/л / Natura, g/l

Крупность,% / Coarseness,%

Вегетационный период, дней / Growing season, days

Медикум 1052 / Medicum 1052

1,14

47,5

598

11,8

61

Медикум 1116 / Medicum 1116

0,87

53,9

601

19,5

65

Медикум 1119 / Medicum 1119

1,27

51,8

605

16,5

65

Медикум 1106 / Medicum 1106

0,78

40

572

7,5

64

Медикум 139 (St) / Medicum 139 (St)

0,65

49,2

592

23,5

65

НСР05 / SSD05

0,27

-

-

-

-

В предварительном сортоиспытании высевалось 28 сортов ярового ячменя. Средняя урожайность зерна по опыту у сорта стандарта Медикум 139 составила 1,58 т/га. Существенно превысил по урожайности стандарт один новый сорт Медикум 1062а на 0,88 т/га или 55,7%. Остальные сорта по этому показателю находились на уровне со стандартом Медикум 139 и составила у сорта Медикум 696/1139 - 1,15 т/га, Медикум 1080 - 1,42 т/га и Медикум 1094 - 1,66 т/га (табл. 2). Вегетационный период (всходы - восковая спелость) у этих сортов находится на уровне сорта стандарта Медикум 139 - 65-66 дней. Самый высокоурожайный сорт Медикум 1062а превосходил стандарт на 0,88 т/га или 55,7%, имел самую высокую массу 1000 зерен - 49,2 г, что было выше стандарта на 2,3 г или 4,9%. У этого сорта также была выше стандарта натура зерна на 10 г/л или 1,6% и составляла 620 г/л.

Выравненность зерна равнялась 31,6%, что было выше стандарта Медикум 139 на 10,7%. На уровне со стандартом формировал урожайность сорт Медикум 1094 (Ну- танс 715 х Ратник) - 1,66 т/га, который относится к сортам со средней массой 1000 зерен - 40,8 г, что ниже стандарта на 6,1 г или 14,9% и уступает крупнозерному стандарту по технологическим свойствам в экстремальных условиях: по натуре на 9 г/л или 1,5% и выравненности зерна на 3,9%. Сорта Медикум 1080 и Медикум 696/1139 уступали стандарту Медикум 139 по урожайности, соответственно на 0,16 и 0,43 т/га или 10,1 и 27,2%; массе 1000 зерен на 5,3 и 7,2 г или 12,7 и 15,3%; выравненности зерна на 9,8 и 4,5%. По натуре зерна стандарту уступал только сорт Медикум 1080 на 25 г/л или 4,1%, сорт Медикум 696/1139 по этому показателю превышал стандарт на 2 г/л или 0,3%. Испытание и улучшение этих сортообразцов будет продолжаться.

Таблица 2 - Хозяйственно-полезные признаки сортов ярового ячменя из
предварительного испытания в 2021 году

Сорт / Variety

Урожайность зерна, т/га / Grain yield, t/ha

Масса 1000 зерен, г / Weight of 1000 grains, g

Натура, г/л / Natura, g/l

Выравненность зерна,% / Grain evenness,%

Медикум 1062а / Medicum 1062а

2,46

49,2

620

31,6

Медикум 696/1139 / Medicum 696/1139

1,15

39,7

612

16,4

Медикум 1080 / Medicum 1080

1,42

41,6

585

11,1

Медикум 1094 / Medicum 1094

1,66

40,8

601

17,0

Медикум 139 (St) / Medicum 139 (St)

1,58

46,9

610

20,9

НСР05 / SSD05

0,12

-

-

-

В конкурсном сортоиспытании изучалось 14 сортов ярового ячменя. Урожайность зерна сорта стандарта Медикум 139 составила 0,82 т/га, НСР05 - 0,12 т/га. Результаты исследований позволили выделить наиболее жаро- и засухоустойчивые сорта (табл. 3). Наиболее продуктивные сорта Медикум 885 и Медикум 1059а, у которых урожайность, соответственно, равнялась 1,34 и 1,32 т/га, что было выше сорта стандарта Медикум 139 на 0,52 и 0,5 т/га или 63,4 и 61,0%. По технологическим свойствам зерна эти сорта несколько уступали стандарту, соответственно: по массе 1000 зерен на 1,9 и 0,4 г или 5,0 и 1,0%; натуре зерна на 8 и 16 г/л или 1,3 и 2,6%; крупности зерна на 0,3 и 12,6%. У сорта стандарта Медикум 139 масса 1000 зерен равнялась 38,0 г, натура - 618 г/л, крупность - 20,9%. Достоверно превзошли стандарт по урожайности зерна также сорта Нутанс 982, Медикум 1054, Медикум 1061а, Медикум 1059 и Энерми 1098, соответственно на 0,13; 0,21; 0,23; 0,33 и 0,4 т/га или 15,8; 25,6; 28,0; 40,2 и 48,8%. Сорт Субмедикум формировал урожайность на уровне со стандартом - 0,83 т/га. По массе 1000 зерен стандарт превышали сорта Субмедикум, Медикум 1059 и Энерми 1098, соответственно на 1,0; 0,4 и 0,3 г или 2,6; 1,0 и 0,8%. Натура зерна превышала стандарт только у сорта Медикум 1061а на 2 г/л или 0,3% и составляла 620 г/л.

Таблица 3 - Хозяйственно-полезные признаки конкурсного сортоиспытания ярового в ячменя 2021 году

Сорт / Variety

Урожайность зерна, т/га / Grain yield, t/ha

Масса 1000 зерен, г / Weight of 1000 grains, g

Натура, г/л / Natura, g/l

Крупность,% / Coarseness,%

Вегетационный период, дней/ Growing season, days

1

2

3

4

5

6

Медикум 139 (St) / Medicum

139 (St)

0,82

38,0

618

20,9

66

Нутанс 982 / Nutans 982

0,95

37,3

579

9,0

66

Медикум 885 / Medicum 885

1,34

36,1

610

20,6

65

Медикум 1054 / Medicum 1054

1,03

35,0

615

5,1

66

Медикум 1061а / Medicum 1061а

1,05

34,0

620

5,9

68

Субмедикум / Submedicum

0,83

39,0

582

7,8

66

Медикум 1059 / Medicum 1059

1,15

38,4

600

11,1

65

Медикум 1059а / Medicum 1059а

1,32

37,6

602

8,3

66

Энерми 1098 / Enermi 1098

1,22

38,3

595

12,4

66

НСР05 / SSD05

0,12

-

-

-

-

Вегетационный период у всех сортов был одинаковым и составлял 65-66 дней. Следует отметить, что в 2021 году корреляция между скороспелостью и урожайностью не наблюдалась, тогда как в сухие годы 2015 и 2018 существовала прямая корреляционная зависимость.

В таблице 4 приведены данные урожайности перспективных сортов ярового ячменя для представления на государственное сортоиспытание.

Таблица 4 - Урожайность зерна ярового ячменя в конкурсном сортоиспытании, т/га

Сорт / Variety

Годы испытания / Years of testing

Среднее / Average

2017

2018

2019

2020

2021

Камышинский 23 / Kamyshinsky 23

4,11

1,71

0,35

2,66

0,79

1,92

Медикум 139 (St) / Medicum 139 (St)

3,94

1,69

0,40

2,66

0,82

1,90

Медикум 885 / Medicum 885

4,12

1,82

0,55

2,91

1,34

2,14

Нутанс 982 / Nutans 982

4,19

1,79

0,50

2,86

0,95

2,06

Медикум 1059 / Medicum 1059

4,06

1,73

0,47

2,70

1,15

2,02

Медикум 200 / Medicum 200

4,36

1,79

0,41

3,11

0,80

2,09

НСР05 / SSD05

0,21

0,10

0,10

0,15

0,12

0,14

ГТК/SCC

1,2

0,1

0,4

0,6

0,9

0,64

Из данных таблицы 4 видно, что самым благоприятным для произрастания ярового ячменя являлся 2017 год (ГТК=1,2 - слабо засушливый), в котором урожайность формировалась на уровне от 3,94 т/га у сорта стандарта Медикум 139 до 4,36 т/га у сорта Медикум 200. Существенно в этом году превышали стандарт по урожайности сорта Нутанс 982 и Медикум 200, соответственно на 0,25 и 0,42 т/га или 6,3 и 10,7%. В очень засушливом 2020 году (ГТК=0,6) урожайность ярового ячменя колебалась от 2,66 т/га до 3,11 т/га. Наибольшую существенную прибавку относительно стандарта формировали сорта Нутанс 982, Медикум 885 и Медикум 200, соответственно 0,2; 0,25 и 0,45 т/га. В сухом 2018 году (ГТК=0,1) урожайность ярового ячменя формировалась на уровне 1,69-1,82 т/га, в засушливом 2021 году (ГТК=0,9) - на уровне 0,79-1,34 т/га. Наименее благоприятным для произрастания растений ячменя был 2019 год (ГТК=0,4 - очень за-сушливый), в котором формировалась самая низкая урожайность этой культуры от 0,35 т/га до 0,55 т/га. Существенную прибавку урожайности в этом году обеспечивали сорта Нутанс 982 и Медикум 885, соответственно 0,1 и 0,15 т/га. В среднем за пять лет иссле-дований самая высокая урожайность обеспечивалась у сорта Медикум 885 - 2,14 т/га, что существенно превышало сорт стандарт Медикум 139 на 0,24 т/га или 12,6%. Также существенно превышали стандарт по урожайности сорта Нутанс 982 и Медикум 200, соответственно на 0,16 и 0,19 т/га или 8,4 и 10,0%. Остальные сорта уступали по уро-жайности стандарту. Лучший сорт Медикум 885 был менее восприимчив к колебаниям урожайности от года к году, с коэффициентом вариации 69,4% по сравнению с 75,4% у стандарта. Эти сорта подготавливаются для передачи в ГСИ.

Выводы

Таким образом, сорта ярового ячменя, созданные традиционным методом, позволяют получать стабильно высокие урожаи зерна при различных погодных условиях. В то же время изменение климата в Нижнем Поволжье, а также внедрение новых технологий выращивания требуют новых подходов к селекции этой важнейшей для региона культуры.

Библиографический список

1. Изучение голозерных сортов ярового ячменя в условиях Северного Кавказа / Э. С. Дорошенко [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. 2019. № 2 (30). С. 131-139.

2. Кокина Л. П., Щеклеина Л. М., Кунилова А. В. Источники селекционно-ценных признаков и их использование в создании адаптивных к условиям Волго-Вятского региона сортов ячменя // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017. № 3 (58). С. 9-14.

3. Константинова И. Н., Владимирова Е. С. Изучение исходного материала ячменя по признакам скороспелости, высоты растений и устойчивости к полеганию в условиях Центральной Якутии // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 6 (67). С. 47-51.

4. Методы и результаты селекции ярового ячменя на Кубани / Т. Е. Кузнецова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 12. С. 20-22.

5. Митрофанов Д. В., Ткачева Т. А. Воздействие агрометеорологических условий, минеральных удобрений, предшественников и влажности почвы на урожайность зерна ярового ячменя в степной зоне Южного Урала // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 4 (64). С. 84-97.

6. Николаев П. Н., Аниськов Н. И., Юсова О. А. Пластичность, стабильность и адаптивность качества зерна сортов ярового ячменя в условиях Омской области // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 1 (41). С. 43-48.

7. Оценка адаптивной способности сортов ярового ячменя селекции СибНИИСХ в условиях Сибирского Прииртышья / Н. И. Аниськов [и др.] // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2016. № 4 (24). С. 5-9.

8. Оценка коллекционных образцов ярового ячменя в селекции на продуктивность и качество зерна в условиях Восточной Сибири / Н. А. Сурин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 5. С. 41-44.

9. Оценка селекционного материала ярового ячменя по параметрам экологической пластичности / Е. В. Столпивская и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. № 2-4. С. 692-695.

10. Плескачев Ю. Н., Воронов С. И., Грабов Р. С. Совершенствование системы основной обработки при возделывании ярового ячменя // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 1 (57). С. 88-95.

11. Полевая оценка перспективного селекционного материала ячменя и овса в Приени- сейской Сибири / Н. А. Сурин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 2. С. 14-16.

12. Радюкевич Т. Н., Бондарева Л. М., Карташева Л. И. Оценка новых коллекционных образцов ячменя по хозяйственно-ценным признакам в условиях Северо-Запада России // Пермский аграрный вестник. 2018. № 4 (24). С. 76-82.

13. Радюкевич Т. Н., Бондарева Л. М., Лашина Н. М. Изучение коллекции ярового ячменя для целей селекции на северо-западе России // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 2 (55). С. 16-22.

14. Селекция ярового ячменя в Самарском НИИСХ / А. А. Бишарев и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. № 2-4. С. 616-619.

15. Шевченко С. Н., Бишарев А. А. Результаты селекции ярового ячменя в Самарском НИИСХ // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. № 4-3. С. 592-595.

16. Assessment of ecological stability in yield for breeding of spring barley cultivars with increased adaptive potential / V. M. Hudzenko [et al.] // Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2020. No. 3. P. 425-430.

17. Barley: a translational model for adaptation to climate change / I. K. Dawson, J. Russell, W. Powell [et al.] // New Phytol. 2015. Vol. 206. P. 913-931.

18. Ethiopian barley landraces show higher yield stability and comparable yield to improved varieties in multi-environment field trials / W. G. Abtew [et al.] // J. Plant Breed. Crop Sci. 2015. No. 8. P. 275-291.

19. Tokhetova L. A., Akhmedova G. B., Akzhunis R. A. The use of multivariate factor analysis in the selection of spring barley for adaptability to various environmental condit ions // Herald of Science of S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University. 2020. No. 4 (107). P. 70-80.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.