Селекционная ценность сафлора красильного в аридных условиях Северного Прикаспия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Селекционная ценность сафлора красильного в аридных условиях Северного Прикаспия

Н.А. Зайцева

Е.В. Ячменева

И.И. Климова

Аннотация

Низкие и неустойчивые урожаи основных масличных культур в условиях Северного Прикаспия-Астраханской области не способствуют заинтересованности в их масштабном возделывании в регионе. По этой причине валовой сбор масличных сильно падает, создавая при этом дефицитность растительного масла. В настоящее время возделывание сафлора красильного становится актуальным благодаря его высокой засухоустойчивости и качественным показателям сафлорового масла. Представлена оценка трехлетних испытаний (2019-2021 гг.) 24 коллекционных образцов сафлора красильного на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья. На опытном участке ФГБНУ Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН проведена работа по изучению сортов сафлора красильного из коллекции ВИР. Определялось влияние основных абиотических и биотических факторов среды на морфо-биологические и хозяйственные признаки сафлора. На основании полученных результатов выделены перспективные образцы, имеющие селекционную ценность в качестве исходного материала при создании новых сортов: Gila, Шахалли-260, Цамбули, Ширкас, Талан, Центр 70, Молдир, Нурлан, Александрит, Шифо, Sinaloa-90. Выделенные сорта превысили показатели стандартного сорта Астраханский 747 по урожайности на 0,43…1,06 т/га, по масличности на 1,75…3,02%.

Ключевые слова: сортоиспытание, урожайность, масличность, CarthamustinctoriusL. Breeding value of safflower in arid conditions of the Northern Caspian Nadezhda A. Zaitseva, Ekaterina V. Yachmeneva Irina I. Klimova

Abstract

Low and unstable yields of the main oilseed crops do not create interest for their large-scale cultivation in conditions of the Northern Caspian-Astrakhan region. For this reason, gross harvest of oilseeds is reducing significantly creating a vegetable oil shortage. Currently, safflower cultivation is relevant due to high drought resistance and quality indicators of safflower oil. 24 collection samples of safflower were studied on light chestnut soils of the Lower Volga region in 2019-2021. The experiments on safflower cultivars from seed collection of Vavilov Institute of Plant Industry were carried out at the experimental site of Precaspian Agrarian Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Influence of the main abiotic and biotic environmental factors on morpho-biological and economic characteristics of safflower was determined. Based on the results obtained, the following promising samples having breeding value as a starting material for creation of new cultivars were identified: Gila, Shahalli-260, Tsambuli, Shirkas, Talan, Centr 70, Moldir, Nurlan, Aleksandrit, Shifo, Sinaloa-90. Productivity and oil content of the selected cultivars exceeded the indicators of cv. Astrakhan 747 (standard) by 0.43…1.06 t/ha and 1.75…3.02%, respectively.

Key words: variety testing, yield, oil content, Carthamus tinctorius L.

Основная часть

Сафлор-это культура многоцелевого назначения. Его используют в качестве корма в животноводстве и птицеводстве, в производстве пищевых продуктов, а также применяют в медицинских и технических целях. Масло сафлора очень полезно для здоровья человека, так как содержит полиненасыщенные жирные кислоты в высокой концентрации. Входящая в их состав олеиновая кислота способствует снижению холестерина, поэтому сафлоровое масло востребовано среди людей, которые придерживаются здорового питания [1-7].

Возрастающая потребность в сафлоре мотивирует селекционеров на создание новых перспективных сортов. Эффективность селекции определяется многими факторами, но проблема исходного материала в современной научной селекции выносится на первое место. Исходный материал - та база, используя которую, предстоит получить те или иные сорта, и тем самым она как бы предрешает успех всех этапов селекционной программы [8-13].

Цель исследования-проведение комплексного изучения и отбора сафлора, выделение новых генетических источников и доноров ценных признаков с целью создания современных экологически пластичных сортов, сочетающих высокую продуктивность и устойчивость к аридным условиям Северного Прикаспия (Астраханской области).

Работа по изучению исходного материала сафлора красильного ведется лабораторией селекции сельскохозяйственных культур ФГБНУ Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН (ПАФНЦ РАН) с 2019 г.

В сортоиспытании находилось 24 образца сафлора красильного из коллекции ВИР, отличающиеся по своему происхождению и морфологическим признакам. Коллекционный питомник закладывался общей площадью 308 м² согласно методикам полевого опыта Б.А. Доспехова 1985 г. и государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур 2015 г. Изучение сортов сафлора осуществлялось методом сравнения со стандартом Астраханский 747. Морфо-биологические и хозяйственные признаки определялись согласно классификатору вида CarthamustinctoriusL. (Сафлор красильный) 1985 г. [14-16]. Всесторонние исследования и оценка сортов из коллекции ВИР позволят подобрать сорта для дальнейшей селекционной работы в данной агроэкологической зоне.

Годы исследований различались по метеоусловиям, что вполне естественно отразилось на уровне урожайности сафлора.

Сумма активных температур за вегетацию сафлора в 2019 г. составила 1937°С. ГТК был равен 0,4. Большая часть осадков (58 мм) пришлась на фазу созревания, общее количество выпавших осадков составило 90,6 мм. Первые всходы появились на 12…14 сутки после посева. Вегетационный период сафлора составил 74…79 суток. Наиболее скороспелыми оказались сорта Акмай, Молдир, Нурлан, Ширкас, Шифо и Шахалли-260.

За весь вегетационный период сафлора красильного в 2020 г. выпало всего 65,8 мм осадков, что на 31,5 мм меньше среднемноголетней нормы. Сумма активных температур составила 2142°С. ГТК за период вегетации составил 0,26, что характеризует погодные условия этого года как острозасушливые. В сухой и жаркий 2020 г. период вегетации сафлора составил 61.79 суток. Период посев-всходы был сильно затянут из-за недостатка влаги. После посева 30 марта единичные всходы появились в конце апреля, а полные были отмечены лишь во второй декаде мая, после выпавших осадков. Наименьшей продолжительностью вегетации отличились сорта Oker, Заволжский 1, Александрит, Акмай, ВИР 2933, Шифо, Шахалли-260, Цамбули и Мороз воевода.

В сравнении с предыдущими двумя годами по влагообеспеченности 2021 г. оказался наиболее благоприятным для всех сельскохозяйственных культур. Общее количество осадков составило 110,5 мм. Однако обильные осадки в фазу цветения привели к плохому завязывания семян сафлора. Сумма активных температур за вегетационный период составила 2360°С. ГТК составил 0,5. Из-за резкого понижения температуры воздуха в третьей декаде апреля всходы были неравномерными. Полные всходы отмечали на 16…29 сутки. Продолжительность вегетационного периода составила 66.77 суток. Первыми созрели сорта Шахалли-260, Цамбули и Ширкас.

Погодные условия засушливых лет исследований не могли не отразиться на продуктивности и качестве урожая. Несмотря на это, анализ исходного материала сафлора за три года изучения по основным показателям семенной продуктивности и количественному содержанию масла показал следующие результаты. Наибольшее количество корзинок на одном растении, а также продуктивных ветвей было отмечено у сортов Акмай (12,0 шт.) и Gila (8,7 шт.). По диаметру корзинок были выделены сорта Александрит и Цамбули (20,8. 22,0 мм). Наибольшее число семян в корзинке было отмечено у сортов Цамбули, Талан, Центр 70, Алкызыл и Шыркас (23.34 шт.). Масса семян с одной корзинки более 1 г наблюдалась у сортов Gila, Цамбули, Центр 70 и Алкызыл (1,03. 1,34 г.). Наибольшей массой семян с одного растения отличились сорта Gila, Цамбули, Талан и Алкызыл. По массе 1000 семян выделились сорта Нурлан, Шахалли-260 и Ширкас (40,10. 40,62 г.) (табл.).

Характеристика выделенных сортов сафлора, среднее за 2019-2021 гг.

1. Brazhnik VP. Problems and prospects of the center for breeding, seed production and technology of cultivation of oilseeds. Technical crops. 1995; (1-2):2-6. (In Russ.).

2. Leontiev VI, Sukhareva EP, Ryabova EN. Cultivation of safflower in the dry-steppe zone of dark chestnut soils of the Lower Volga region. Scientific Agronomy Journal. 2013; (1):34-38. (In Russ.).

3. Ruzheynikova NM, Kuleva NN, Zaitsev AN. Adaptivnaya tekhnologiya vozdelyvaniya saflora v usloviyakh Saratovskoi oblasti: rekomendatsii proizvodstvu [Adaptive technology of safflower cultivation in the Saratov region: Recommendations for production]. Saratov; 2012. (In Russ.).

4. Andrinyuk AV, Ivanyushin EA. New oilseed culture in the Trans-Urals. Zaural'skii nauchnyi vestnik. 2013; (2):85-88. (In Russ.).

5. Kilyanova TV, Safina NV. Production of safflower seeds in the Ulyanovsk region. Agromir Povolzh'ya. 2018; (1):29-32. (In Russ.).

6. Ivanov VM, Tolmachev VV. Crop capacity and quality of dye safflower depending on sowing technology in Volgograd Zavolzhje. Proceedings of Lower Volga agro-university complex: science and higher education. 2010; (4):35-42. (In Russ.).

7. Boldyr DA, Sukhareva EP. Technology of cultivation of safflower. Scientific Agronomy Journal. 2013; (2):23-26. (In Russ.).

8. Shamsutdinov ZS, Kozlov NN. The importance of the genetic collection in the intensification of breeding forage crops. Selektsiya i semenovodstvo. 1996; (3-4):9-13. (In Russ.).

9. Severov VI, Kalashnikov KG. Comparative tests of oilseeds in the Tula region. Technical crops. 1993; (3 - 4):6-7. (In Russ.).

10. Fernandez GCJ. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress Tolerance. Asian Vegetable Research and Development Centre: Taiwan; 1992. pp. 257-270.

11. Rosielle AA, Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science. 1981; 21 (6):943-946.

12. Gecgel U, Demirci M, Esendal E. Seed yield, oil content and fatty acids composition of safflower (Carthamus tinctorius L.) varieties sown in spring and winter. Int J Nat Eng Sci. 2007; 1:11-15.

13. Borodina NN. Economic efficiency of safflower cultivation. Fermer. Povolzh'e. 2019; (2):50-52. (In Russ.).

14. Zaitseva NA, Yachmeneva EV, Klimova II, Dyakov AS. Perspective cultivars of safflower for cultivation under different humidity conditions on light chestnut soils in the Lower Volga region. Theoretical and applied problems of agro-industry. 2021; (3):23-27. (In Russ.). doi: 10.32935/2221-7312-2021-49-3-23-27

15. Zaitseva NA, Klimova II, Yachmeneva EV, Dyakov AS. Study of safflower collection samples under arid conditions of the Astrakhan region. The Agrarian Scientific Journal. 2021; (10):26-29. (In Russ.). doi: 10.28983/ asj.y2021i10pp26-29

16. Zaitseva NA, Yachmeneva EV, Klimova II, Dyakov AS. Productivity of safflor «Carthamus tinctorius» in various moisture security conditions. Proceedings of Lower Volga agro-university complex: science and higher education. 2021; (2):143-151. (In Russ.). doi: 10.32786/2071-9485-2021-02-15

Размещено на Allbest.ru