Просо в сухостепной зоне Западного Казахстана

Просо в сухостепной зоне Западного Казахстана

И. Г. Цыганков, д.с.-х.н, В. И. Цыганков, к.с.-х.н, М. Ю. Цыганкова, научный сотрудник, Актюбинска сельскохозяйственная опытная станция

Просо — основная крупяная культура Западного Казахстана. Благодаря своей засухоустойчивости, солевыносливости, слабой реакции на сроки сева просо является важной культурой сухостепной зоны.

Возраст проса насчитывает 4—5 тысяч лет, и в Центральной Азии, Казахстане, Монголии оно длительное время было единственной культурой. Просо продвинулось из Азии в Европу вместе с кочевыми народами. Оно может высеваться поздно, в разные периоды, не связывать кочевника. Для посева на единицу площади требуется мало семян, просо транспортабельно, обладает высокой жаростойкостью и засухоустойчивостью, поэтому оно являлось непременным атрибутом кочевого хозяйства степных и полупустынных районов Казахстана.

По данным переписи 1881 г., просо в основном сеяли в степях юго-востока России и в регионах Казахстана. По посевным площадям оно занимало четвертое место после яровой пшеницы, озимой ржи, овса и составляло около 10% посевов. Среди казахского населения встречались примеры, когда семьи засевали просом по 100—200десятин. Одна десятина посевов проса прокармливала целую семью. Путешественник Семенов-Тяншанский писал, что «просо у казахов играет такую же роль, как полба (вид пшеницы) у крестьян Поволжья». При посеве на гектар 12—14 кг семян проса крестьяне собирали урожай чистого зерна 5—8 ц.

С освоением целинных земель в Казахстане площади посевов проса достигли 1,7 млн. га. Наибольшие площади посевов этой культуры были отведены в прососеющих областях: Павлодарской, Акмолинской, Актюбинской, Западно-Казахстанской (Уральской), Костанайской.

Надежный путь повышения урожайности проса — соблюдение технологии возделывания и использование высокоурожайных сортов с высоким качеством зерна.

Первоначальные работы по селекции проса организуются в Саратовской и Шатиловской опытных станциях, затем в Безенчукской, Харьковской, Уральской, Воронежской, Рамонской. Все селекционеры работали на базе местного материала методом индивидуального отбора, с помощью которого создано около 40 сортов проса [1].

Сорта проса начали поступать в Госсортосеть с 1930 г. Начиная с 1937 г., селекция проса возобновилась в основных прососеющих регионах, в том числе в Актюбинской области.

Примером применения народной селекции, основанной на тщательном многократном индивидуальном отборе, являются работы всемирно известного актюбинского просовода Шаганака Берсиева, установившего в течение 1937—1944 гг. несколько мировых достижений в выращивании проса на орошении. Выдающимся достижением Ш. Берсиева является получение в 1943 г. рекордного урожая проса в 201 ц/га [2].

Первыми районированными сортами проса являются: Саратовское 853, Уильское местное белое — Берсиевское просо, Казанское 176, 506, Омское 9, Кинельское 3121, Шатиловское 624, Орловское 92.

С развитием межсортовой гибридизации было предложено несколько методов скрещивания проса. Особенно эффективным стал способ кастрации цветков проса с защемлением рылец [3] и водный способ кастрации [4]. К первым сортам гибридного происхождения относятся Скороспелое 66, Волжское 3, Саратовское 2, Казахское 61, Камышинское 67, Мироновское 94, Рубин 2, Харьковское 65.

Дальнейший прогресс селекции проса связан с интенсивным применением селекционно-гене-

тических методов для создания исходного материала и признаковых коллекций, проведением подбора реципиентов и компонентов гибридизации на основе анализа биометрических показателей высокопродуктивных генотипов и созданием мультилинейных композиций. Для получения мутаций и рекомбинаций используется длительная сомаклональная регенерация, культура пыльников [5], опыление диплоидных форм пыльцой полиплоидов и близкородственных видов, колхицинирование гибридов F1 и отбор риверсив-ных форм в F2—F3 [6, 7]. Установлена возможность идентификации мутантных аллелей тр и sd для создания генотипов с повышенным содержанием протеина [8].

Просо посевное (Рамеыт тШаевыт) — типичный ксерофит, и для условий сухостепной зоны РК оно является одной из наиболее приспособленных культур, что и определяет ареал его распространения для пищевых и кормовых целей. Учитывая тот факт, что в сельскохозяйственном производстве и системе государственного СИ имеется весьма ограниченный сортимент культуры проса, создание новых адаптированных сортов к условиям Западного, Центрального, Северного Казахстана является актуальной задачей для селекционеров республики.

Для полной реализации культуры проса любое селекционное улучшение элементов продуктивности и общего ее потенциала должно быть во взаимосвязи не только с хорошей реакцией на благоприятные условия, но и с высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью.

В условиях сухой степи необходимы сорта среднеранние и среднеспелые. В годы с повышенной влагообеспеченностью и низким температурным режимом значительно задерживается созревание позднеспелых сортов, их уборка проходит при неблагоприятной погоде, что приводит к большим потерям урожая и качества зерна.

Научно-исследовательская работа по селекции проса в Актюбинской СХОС ориентирована на привлечение нового коллекционного материала, гибридов, линий, сортов из генетических ресурсов НИУ РК, России (Всероссийский НИИЗБ и КК, Орел; ВНИИР им Н. И. Вавилова, С.-Петербург; НИИСХ Юго-Востока, Саратов; Оренбургский НИИСХ — НПО «Южный Урал», Оренбург; Сибирский НИИСХ, Омск и др.) (табл. 1).

Основными методами селекции проса в Актю-бинской СХОС являются: гибридизация, индивидуальный отбор, экологическая селекция, обмен гибридным и линейным материалом с селекционными центрами Казахстана, России, Украины.

Подбор родительских пар при гибридизации проводится на основании прямых методов учета продуктивности, качественных показателей зерна, пшена, устойчивости к основным болезням и вредителям, а также с учетом оценки селекционного материала с помощью нетрадиционных морфофизиологических и фотосинтетических показателей, характеризующих сбалансированность вегетативной и генеративной сфер растения, водоудерживающей способности листьев, мощности развития корневой системы, регенеративной способности различных генотипов по элементам продуктивности и восстановлению показателей габитуса растений проса.

Впервые в Казахстане в Актюбинской СХОС проведена оценка косвенного определения мощности развития корневой системы на культуре проса. Этот метод позволяет отобрать адаптивные формы, отличающиеся высокой засухоустойчивостью. При оценке жаростойкости впервые в селекционной практике применен прибор тургоро-мер, с помощью которого выделены устойчивые формы проса.

На основании многолетних наблюдений и учетов на Актюбинской СХОС разработаны основ-

1. Состав коллекционного питомника проса по происхождению

№№ п.п. Происхождение (страна, регион) Количество образцов, шт. Доля образцов от общего объёма питомника, %

1 Россия, всего 109 61,9

в т.ч.: Орловская обл. 37 21,0

Воронежская обл. 16 9,1

Саратовская обл. 10 5,7

Омская обл. 8 4,5

Самарская обл. 6 3,4

2 Украина, всего 28 15,9

в т.ч.: Харьковская обл. 11 6,3

Киевская обл. 6 3,4

Полтавская обл. 4 2,3

3 Казахстан 17 9,7

4 Другие страны СНГ 5 2,8

5 Страны дальнего зарубежья 11 6,3

6 Образцов неизвестного происхождения 6 3,4

Всего образцов 176 100,0

ные требования к новым сортам, создаваемым для жестких условий Республики Казахстан. Суть их в следующем:

1. Сорта проса должны быть разнообразными по морфобиологическим и хозяйственным признакам. Различия по продолжительности периодов «всходы—выметывание» между биотипами должны составлять 4—6 суток, «выметывание — созревание» — 8—10 суток.

2. Растения должны обладать быстрым ростом и развитием крупных листьев в начальный период. Куст прямостоячий, ускоренный рост корней в глубину.

3. Высота растений 70—85 см, устойчивость к полеганию.

4. Высокие засухоустойчивость и жаростойкость.

5. Масса 1000 зерен в благоприятные годы — 8,0—9,0 г, озерненность метелки — 500—700 шт.

6. Сорта первого биотипа должны отличаться ускоренным развитием в первой половине вегетации, что обеспечивает высокую озерненность метелки. У сортов второго биотипа удлиняется период формирования метелки. Отбираются формы с нормальным наливом зерна в нижней части метелки, что характеризует высокую засухоустойчивость.

7. Сорта должны быть высокоурожайными, отзывчивыми на внешние условия и технологию возделывания. При этом в процессе селекции отбираются в основном краснозерные формы, отличающиеся устойчивостью к засухе.

8. Форма зерна шаровидная с оптимальной пленчатостью, обеспечивающая высокий выход пшена, но не снижающая защитных свойств пленок от повреждения болезнями и вредителями.

9. Устойчивость к поражению основными патогенами, снижающими фотосинтетический потенциал растений проса.

10. Зерно должно обладать высокими технологическими качествами, в частности, высоким содержанием белка (15—17%). Пшено должно быть ярко-желтым, стекловидным, быстроразваривае-мым, давать вкусную кашу, быть пригодным к технологии приготовления национальных продуктов высокого качества — тары, талкана, иметь высокое содержание в зерне милиацина, витаминов группы В и токоферолов, амилопектинового крахмала.

Практической ценностью исследований Ак-тюбинской СХОС является создание в 1970— 1990-е гг. сортов Актюбинское 1/126, Актюбин-ское 7, 60, Сангвинеум 5, 8, которые послужили пополнением генофонда культуры по ряду важнейших признаков. Последним достижением селекционеров Актюбинской СХОС является передача в ГСИ по РК с 2005 г. двух новых сортов проса Яркое 2 (Памяти Берсиева) и Яркое 3, которые по своим морфобиологическим и хозяйственным

признакам являются достойными конкурентами районированным сортам (табл. 2).

Одним из основных направлений селекции проса является повышение продуктивности культуры в аридных условиях. В этих целях в гибридизацию включаются формы и сорта эколого-геогра-фических степных групп: казахстанской, поволжской, украинской, которые обладают высокой озерненностью метелки и крупным зерном. Нами широко используется в гибридизации сорт Старт, в создании которого участвовало 15 сортов, образцов, гибридов отдаленных эколого-географи-ческих форм, что характеризует его как объект с высоким генетическим потенциалом по основным признакам: продуктивности и качеству зерна.

Основное внимание при индивидуальном отборе проса нами обращается на следующие признаки, которые положительно коррелируют с урожайностью проса: массу и число зерен в метелке, (масса зерна с 1 м2).

В засушливые годы критическим периодом в росте и развитии проса является время от всходов до выметывания, особенно его первая половина, когда происходит вторичное укоренение растений. Помимо образования вторичных корней в этот период формируется метелка и ее озерненность. В крайне засушливые годы (1995, 1996, 1998, 2005) в такое же время наблюдалось отсутствие вторичных корней, что приводило к стерильности большей части цветков в метелке. Озерненность метелки при этом снижалась на 60—80%.

Погодные условия оказывают большое влияние на эффективность отбора. В благоприятные годы (щадящий температурный режим, осадки после посева и в период «выход в трубку-выметывание») количество отбираемых линий для селекционных и семеноводческих целей максимальное; в засушливые годы, когда озерненность метелки низкая, отбор элитных растений резко снижается.

В исходном и селекционном материале проса Актюбинской СХОС около 70% образцов, гибридов, линий относятся к разновидностям с красным зерном со сжатой метелкой (зап^пвыт), которая меньше испаряет влагу. Предпочтение при отборе отдается формам, имеющим грубые красные пленки, которые предохраняют от разрушения каратиноидные пигменты.

В рамках творческих связей Актюбинской СХОС с Всероссийским НИИ зернобобовых и крупяных культур (Орел) и НИИСХ Юго-Востока (Саратов) планируется начать совместные исследования по признакам высокого содержания амилопектина, витаминов и гормонов с использованием методов биохимической генетики.

В последние годы у товаропроизводителей всех зон Западного Казахстана возрос интерес к культуре проса, в регионе постепенно возрастает его посевная площадь. Основной путь повышения

2. Характеристика сортов и линий питомника экологического сортоиспытания проса — Актюбинская СХОС, 2005 г.:

Продолжительность вегетации, сут. Высота растений, см Число междоузлий на главном побеге, шт. Длина, см Площадь, см2 Кустистость, стебл./раст. Число вторичных корней, шт./раст. Масса, г Урожай

Сорт, линия; происхождение верхнего междоузлия метелки флагового листа (выметывание) предфл. листа (выметывание) общая продуктивная растений с 1 м2 1000 зерен т/га +/- к стандарту

Старт, стандарт 73 66,0 6,3 28,5 20,4 15,8 19,5 1,06 0,75 21,4 950 6,04 20,8 0,0

Яркое 2 (Памяти Берсиева), Актюбинская СХОС 70 67,2 7,0 32,2 22,0 16,1 22,2 1,01 0,99 16,6 985 6,3 23,5 +2,7

Яркое 3, Актюбинская СХОС 78 79,3 6,6 40,1 22,3 22,8 27,1 1,08 1,05 22,6 1365 6,7 22,4 +1,6

Крупноскорое, ВНИИЗБиКК, Орловская обл. 75 71,6 5,8 40,3 27,8 22,0 26,4 0,69 0,65 18,6 910 6,3 22,1 +1,3

Шортандинское 7, НПЦЗХ им. А.И. Бараева, Акмолинская обл. 71 64,0 6,2 31,6 21,5 15,7 18,5 1,02 0,98 10,9 990 6,25 22,6 +1,8

К-9958, Харьковская обл. 78 81,2 7,1 41,0 26,2 18,5 25,2 1,09 0,55 19,8 1130 6,3 18,5 -2,3

К-8542, Азербайджан 72 68,0 7,4 33,6 21,8 13,5 20,9 1,49 0,65 20,6 1000 5,2 12,4 -8,4

Саратовское 7, НИИСХ Юго- Востока, Саратовская обл. 76 76,2 7,0 37,1 20,3 16,0 23,7 0,99 0,87 25,0 1095 6,4 21,2 +0,4

Каменно-Степное 1, НИИСХ ЦЧП, Воронежская обл. 72 55,7 6,2 30,2 21,7 15,9 20,2 0,97 0,71 20,8 725 5,3 17,4 -3,4

К-917, Приморский край 81 77,5 7,2 37,5 23,1 16,9 23,6 1,38 1,30 25,6 1245 4,9 15,7 -5,1

НСР05 - 6,5 - 3,5 2,4 3,6 4,0 - 0,22 5,5 - 0,55 1,7 -

урожайности и на этой основе рентабельности культуры — освоение в производственных условиях технологии его возделывания с использованием имеющихся в хозяйствах материально-технических ресурсов и применением достижений науки [2, 9—12].

В севооборотах просо размещают по наиболее влагообеспеченным предшественникам. В засушливых условиях Западного Казахстана просо следует размещать по пару, второй культурой после пара, расширять посевы на орошаемых землях. Особое внимание при подготовке почвы для посева проса уделяется максимальному уничтожению сорняков, сохранению влаги в почве, созданию выравненной поверхности почвы и ложа для размещения семян на заданную глубину.

При размещении проса после ранних зерновых культур, засоренных однолетними и многолетними сорняками, одновременно с уборкой или вслед за ней проводится лущение на глубину 6—10 см. Своевременное лущение в системе зяблевой обработки почвы сохраняет влагу от потерь. Основная

обработка почвы под просо проводится на глубину 20—25 см глубокорыхлителями. Просо как никакая другая зерновая культура нуждается в качественной предпосевной обработке почвы.

От начала весенних полевых работ до посева проса проходит около месяца. В течение этого периода почва должна быть в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Весной после поспевания почвы отвальную зябь и пар боронуют тяжелыми зубовыми боронами, плоскорезную зябь — игольчатыми боронами.

Предпосевная обработка почвы — обязательный агроприем при возделывании проса. Первая культивация проводится на глубину 5—7 см, вторая — на глубину 7—9 см. Каждая культивация сопровождается прикатыванием кольчатыми катками. Предпосевная культивация может проводиться стерневыми сеялками, оборудованными катками.

Начало сева проса приурочено к моменту прогрева верхнего слоя почвы до +10 — +12°С на глубине 8—10 см. Посев проводится во второй, тре-

тьей декадах мая стерневыми сеялками СЗС—2,1. Для гарантированного получения всходов проса проводится прикатывание посевов кольчатыми катками.

В условиях Западного Казахстана норма высева протравленных семян проса составляет 3,0 млн. всхожих зерен на гектар. Лучшая глубина заделки семян проса в засушливых условиях Западного Казахстана — 6—7 см, во влажный слой почвы. При пересыхании верхнего слоя почвы ко времени посева глубина заделки семян увеличивается до 8—10 см, при этом просо не снижает урожая зерна. Одним из приемов ухода за посевами проса является довсходовое и послевсходовое боронование, которое проводится легкими боронами на малой скорости в один след.

Просо в условиях засухи весьма отзывчиво на азотно-фосфорные удобрения, которые вносятся в паровое поле или совместно с посевом комбинированными сеялками.

На посевах проса злостными в условиях Западного Казахстана являются сорняки: вьюнок полевой, осот розовый, молокан татарский, осот голубой, молочай лозный, осот желтый, щетинник сизый и зеленый, виды щирицы, курай, просо куриное. Истребительные методы борьбы с сорняками основаны на механических (эффективность 20—90%) и химических (40—95%) мероприятиях. Химическая прополка проса проводится в два приема — по всходам и в фазу кущения до выхода в трубку рекомендуемыми препаратами.

Уборка проса проводится раздельным способом. Важным моментом является определение степени созревания и срока жатвы этой культуры. Надо учитывать тот факт, что просо в валках не дозревает. Раннее скашивание приводит к большим потерям урожая зерна, к тому же испытывается затруднение с очисткой и сушкой зерна на токах. Просо скашивают в валки при наступлении полной спелости зерна в нижней части метелки (80—85%). Метелка при этом имеет желтый цвет, только в нижней части ее проявляется зеле-

ная окраска. Минимальные потери зерна наблюдаются при скашивании проса в вечерние, ночные и утренние часы, высота среза 15—20 см. Обмолот валков проводится после подсыхания метелок, стеблей и листьев проса через 3—6 суток после скашивания. Чтобы не повредить зерно молотильным аппаратом, число оборотов барабана снижают до 500—600 оборотов в минуту.

При прямом комбайнировании необходимо правильно установить момент уборки и провести ее быстро с минимальными потерями. Просо после обмолота необходимо своевременно подработать на семяочистительных машинах. При хранении зерна проса влажность его не должна превышать 14%.

Литература

1 Сидоренко, В. С. История селекции проса в России / В. С. Сидоренко, С. Д. Вилюнов // Развитие научных идей акад. П. И. Лисицына: сб. трудов. М.: ВНИИМП, 2003. С. 126—141.

2 Нокин, К. Казахстан тарысы / К. Нокин, М. Н. Иванов, И. Д. Порфирьева, И. Г. Цыганков. Алматы: Кайнар, 1973. 120 б. (на казахском языке).

3 Ильин, В. А. Пути и методы селекции проса на Юго-Востоке // Сел. и сем. 1960. № 2. С. 54-57.

4 Яшовский, И. В. Результаты опытов по разработке новой методики скрещивания проса // Науч. тр. Укр. НИИ земледелия, 1960. Т. 10. Вып. 2. С. 132-140.

5 Бобков, С. В. Генотипическая гетерогенность регенеран-тов культуры пыльников проса (Рапісит тШаевыт Ь.) / С. В. Бобков, В. С. Сидоренко, С. О. Гуринович // Сел. и сем. с.-х. культур в России в рыночных условиях. М.: Эко-нива, 2001. С. 286-296.

6 Сидоренко, В. С. Новые методы создания и использования признаковых коллекций проса / В. С. Сидоренко, С. Д. Ви-люнов // Методологич. основы формир., ведения и использования колл. генетич. ресурсов растений: мат. Межд. симпозиума. Харьков, 1996. С. 106.

7 Сидоренко, В. С. Использование новых методов в селекции проса // Совр. сост. и перспективы развития сел. и семеноводства с.-х. культур в РФ: сб. статей. Пенза, 1998. Вып. 2. Ч. 1. С. 90-93.

8 Сидоренко, В. С. Идентификация мутантных генотипов проса с использованием ПЦР-анализа / В. С. Сидоренко, С. А. Конов, Н. Е. Павловская // Докл. РАСХН, 2002.

9 Дерябина, А. Оренбургское просо / А. Дерябина, М. Надто-чий, В. Тылицкий. Челябинск, 1975. 51 с.

10Елагин, И. Н. Агротехника проса. М.: Россельхозиздат, 1987. 160 с.

11 Просвиркина, А. Г. Агрометеорологические условия и продуктивность проса. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 159 с.

12 Титков, В. И. Просо и гречиха в Оренбуржье / В. И. Титков, А. В. Ряховский, В. В. Каракулев. Оренбург, 1994. 92 с.