Продуктивность и технологические качества зерна образцов яровой тритикале

ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОБРАЗЦОВ

ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ

А.М. Тысленко, канд. с.- х. наук, вед. науч. сотр.

Д.В. Зуев, науч. сотр.

Е.А. Чарушникова, мл. науч. сотр.

Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа (филиал) Верхневолжского ФАНЦ

DOI: 10.24411/2500-1000-2019-10534

Аннотация. В статье представлены результаты изучения технологических качеств (крупность семян, содержание белка) зерна коллекционных образцов и районированных сортов яровой тритикале в почвенно-климатических условиях Владимирской области. Установлено, что на продуктивность и качество зерна существенное влияние оказывают погодные условия, складывающиеся в период формирования и налива зерна. Высококачественное зерно формировалось в годы с умеренной влажностью и высокими температурами воздуха, особенно, в период созревания семян. Высокопродуктивными оказались среднеспелые сорта Ульяна, Лотас, Заозерье, Норманн, российские образцы ТР-850, ТР-849, польские к-3722, 3723, к-3726, украинский к-3892 с максимальной продуктивностью более 520 г/м2. Высоким содержанием белка в зерне характеризовались Амиго (14,4%), к-3726 (Польша), к-3723 (Польша), к-3894 (Украина), к-3888 (Беларусь) (14,4-14,7%). Крупным зерном отличались сорта Лотас, Заозерье, Россика, российские образцы ТР-849, к-4016, польский к-3726, украинские к-3892, к-3894, масса 1000 зёрен которых варьировала от 41,5до 50,7 г. Выделившиеся образцы рекомендованы для селекции культуры на продуктивность и качество зерна.

Ключевые слова: яровая тритикале, сорт, образец, продуктивность, качество, зерно.

В последние годы наблюдается ухудшение качества товарного и фуражного зерна, особенно его белковости. В этой связи усилия селекционеров должны быть направлены на создание высокоурожайных сортов с отличными технологическими свойствами зерна при определенном уровне содержания белка и незаменимых аминокислот. Залогом этому является наличие в мировой коллекции ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова образцов зерновых культур с близкой урожайностью, но различным уровнем содержания белка и незаменимых аминокислот.

В Нечернозёмной зоне РФ важным резервом обеспечения животноводства высококачественными кормами, а населения экологически чистыми продуктами является перспективная зерновая культура яровая тритикале, сочетающая в себе высокий потенциал продуктивности пшеницы с высокими адаптивными свойствами

ржи. По данным ряда авторов [1-3] колебание количества белка у различных сортов гексаплоидой тритикале варьирует от 12 до 22%. Содержание белка у пшеницы, используемой в этих опытах в качестве контроля, было в пределах 12-15%.

На накопление белка в зерне пшенично-ржаных амфидиплоидов сильное влияние оказывают как исходные родительские компоненты, так и условия выращивания. Это следует учитывать при создании исходного материала для селекции сортов яровой тритикале с повышенным содержанием белка [4].

Цель исследований - выявить коллекционные образцы и сорта яровой тритикале, отличающиеся высокими продуктивностью и технологическими качествами зерна в почвенно-климатических условиях Владимирской области.

Материал и методика исследований. Изучались коллекционные образцы, а также сорта яровой тритикале, допущенные к

использованию в Центральном регионе РФ, в количестве 49.

Полевой опыт закладывался во Владимирской области на Опытном поле Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа в 2016-2018 гг., площадь делянки 5 м2, повторность 4-х кратная.

Почва опытного участка супесчаная дерново-подзолистая, характеризующаяся слабо кислой реакцией почвенной среды ф^^. 5,6), содержанием гумуса (по Тюрину) 1,2%, подвижного фосфора Р2О5 (по Кирсанову) - 14 мг, обменного калия К2О (по Масловой) - 10 мг/100 г почвы.

Материал высевался в первой декаде мая по паровому предшественнику селекционной сеялкой ССФК-6, число рядков в делянке 6, междурядья 16 см, норма высева 5 млн. шт. всхожих зёрен/га. Перед посевом вносились минеральные удобрения N90P60K90. В течение вегетационного периода проводились фенологические наблюдения по фазам развития растений, оценка устойчивости сортов к биотическим и абиотическим стрессам. Уборку растений на делянках осуществляли вручную серпом с последующим обмолотом снопов на молотилке МПТУ-500. В лабораторных условиях выполнялся структурный анализ растений, оценивались технологические качества зерна по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5].

Результаты исследований. Климат второго агроклиматического района Владимирской области, где проводились исследования характеризуется как умеренно влажный, умеренно континентальный. Вегетационный период длится 173 дня. За это время накапливается 20500 биологически активных температур и выпадает 342 мм осадков, гидротермический коэффициент 1,3 [6]. Такие условия тепло - и влаго-обеспеченности позволяют возделывать в этом районе наряду с другими зерновыми культурами яровую тритикале.

Погодные условия 2016 и 2018 гг., характеризовались как засушливые и неблагоприятные для роста и развития растений яровой тритикале. Высокие температуры в мае-июне-июле и редкие атмосферные осадки привели к изреженности посевов в

2016 году. Растения раскустились, но колос сформировался небольшой, наблюдались череззёрница и пустоколосость. Обильные осадки августа, особенно во 2-3 декадах, положение не исправили, а наоборот, усугубили. Уборка урожая затянулась, зерно прорастало в колосе, поразилось грибными болезнями, технологические качества его снизилась, урожай сформировался невысокий. В 2018 году на урожайность отрицательно повлияла засуха, продолжавшаяся с третьей декады июля и до конца августа. Урожай сформировался невысокий из-за снижения крупности семян, однако биохимические качества зерна оказались высокими. Наиболее благоприятными для формирования урожая и его качества оказались погодные условия

2017 года. Оптимальные температуры воздуха и равномерное выпадение атмосферных осадков в течение вегетационного периода способствовали образованию высокого урожая с хорошими технологическими и биохимическими качествами зерна.

Анализ урожайных данных показал, что изучаемый материал яровой тритикале способен обеспечивать урожай зерна даже в экстремальных условиях вегетации.

В неблагоприятном 2016 году средняя продуктивность образцов коллекционного питомника составила 288 г/м2 (таблица). Высокую продуктивность показали среднеспелый сорт белорусской селекции Ульяна

(323 г/м2), российский сорт Доброе

(378 г/м2), а также коллекционные образцы

из Польши к-3722 (377 г/м2), к-3723 (450

г/м2), к-3726 (408 г/м2), Украины к-3892

(355 г/м2), превысившие стандартный сорт 2 2 Амиго (245 г/м) на 78-105 г/м. Невысокая

продуктивность образцов и сортов отмечалась и в засушливом 2018 году. По сравнению с благоприятным предыдущим годом она снизилась в два раза. Средняя продуктивность по коллекционному питомнику составила 221 г/м (таблица). Сильнее всех пострадал от засухи средне-ранний сорт - стандарт Амиго (136 г/м ). Существенно, на 148 - 156 г/м2 превзошли стандарт по продуктивности среднеспелые сорта Лотас (292 г/м2), Норманн (284 г/м2) и образец ТР-850 (277 г/м2).

В наиболее благоприятном 2017 году средняя по опыту (питомнику) продуктивность тритикале составила 453 г/м2 (таблица). Ряд изучаемых образцов превысили по продуктивности стандартный сорт Амиго (318 г/м2) в 1,7-2 раза. Самыми урожайными были белорусские сорта Ульяна (583 г/м2), Лотас (561 г/м2), российский сорт Норманн (515 г/м ), образцы из Польши к-3723 (646 г/м2), Беларуси к-3888 (528 г/м2), России ТР-849 (547 г/м2).

Лабораторные исследования показали, что погодные условия и генетически обусловленные сортовые особенности существенно влияют на биохимические и физические качества зерна яровой тритикале (таблица). Высокое количество белка накапливалось в урожае 2018 года, когда созревание зерна проходило в условиях повышенных температур и оптимального увлажнения.

Таблица

. Продуктивность и технологические качества зерна яровой тритикале

Сорт 2016 год 2017 год 2018 год

белок % масса 1000 зёрен, г продуктивность, г/м2 белок% масса 1000 зёрен, г продуктивность, г/м2 белок% масса 1000 зёрен, г продуктивность, г/м2

Амиго, ст. 13,7 38,0 245 11,3 42,7 318 14,0 36,7 136

Гребешок 13,0 42,5 311 12,9 43,2 400 13,2 40,1 218

Ульяна 12,0 38,0 323 11,3 42,5 583 13,3 37,3 246

Лотас 11,0 41,5 304 10,6 47,0 561 12,8 40,6 292

Норманн 12,7 42,0 316 10,2 43,2 515 13,4 37,8 284

Кармен 14,1 44,5 300 12,9 45,3 432 13,7 41,3 277

Аморе 11,2 41,0 282 10,6 45,5 456 13,3 38,9 254

Заозерье 12,8 42,0 295 12,4 48,5 405 13,6 42,8 246

Россика 12,0 43,5 323 10,9 47,0 454 13,7 37,6 246

Доброе 14,4 42,6 378 11,8 46,1 429 14,0 37,7 277

ТР-850 12,9 44,7 318 12,6 46,8 497 14,1 37,9 292

ТР-849 12,6 44,3 315 12,4 47,9 547 14,3 39,0 263

К-3720, Мексика 13,5 39,1 297 10,3 45,4 469 14,3 45,0 210

К-3722, Польша 13,2 37,8 377 10,3 40,5 459 13,7 39,0 215

К-3723, Польша 11,0 37,2 450 10,9 42,0 646 14,5 40,0 230

К-3726, Польша 13,4 41,9 408 11,5 48,8 473 14,4 46,1 215

К-3892, Украина 14,1 48,5 355 11,8 54,2 387 12,6 49,8 190

К-3894, Украина 15,1 47,2 233 10,0 48,6 333 14,5 46,0 186

К-3996, Россия 15,0 42,3 162 11,1 44,3 346 14,0 42,0 225

К-4016, Россия 15,3 48,5 161 10,0 50,4 412 13,2 50,7 240

К-4066, Россия 15,1 45,7 218 10,0 39,9 488 14,1 40,0 210

К-3980, Мексика 15,2 38,5 149 12,0 41,0 340 14,3 39,9 189

к-3889, Беларусь 15,2 38,5 268 11,6 46,2 431 13,3 43,2 198

к-3888, Беларусь 16,8 36,7 190 12,7 45,8 528 14,7 40,4 220

К-3884, Мексика 15,3 36,9 220 10,5 44,1 423 14,2 41,7 224

Средняя по опыту 13,6 41,7 288 11,3 45,5 453 13,8 41,3 221

По содержанию в зерне белка многие сортообразцы яровой тритикале представляют большую селекционную ценность: Амиго (14,4%), к-3726 (Польша), к-3723 (Польша), к-3894 (Украина), к-3888 (Беларусь) (14,4-14,7%). Как правило, высокобелковые формы тритикале получены с участием исходных родительских форм, обладающих высоким качеством зерна. Некоторые из приведенных образцов очень удачно совмещают хорошую урожайность и высокое качество зерна. Так, например, образец к-3888 (Польша) в среднем за три года изучения обеспечил продуктивность 313 г/м2 и содержание белка в зерне 14,7%, а стандартный сорт Амиго - соответственно 233 г/м и 13,0%. Это свидетельствует о больших перспективах селекции хлебных культур на высокое качество зерна.

На снижение крупности зерна существенное влияние оказали погодные условия в период налива зерна (2016, 2018 гг.), наличие грибных болезней (2016 год) и, особенно, не соблюдение сроков уборки. Задержка с уборкой, что произошло в 2016 году, способствовала существенному недобору урожая, обусловленному его сте-канием и заражением грибными болезня-

крупнозёрными оказались сорта Лотас, Заозерье, Россика, российские образцы ТР-849, к-4016, польский к-3726, украинские к-3892, к-3894, масса 1000 зёрен которых варьировала по годам от 41,5до 50,7 г.

Заключение. Таким образом в контрастных климатических условиях 20162018 гг. установлено влияние погодных условий на продуктивность и технологические качества коллекционных сортооб-разцов яровой тритикале. Высокопродуктивными (более 500 г/м2 ) оказались среднеспелые сорта Ульяна, Лотас, Заозерье, Норманн, российские образцы ТР-850, ТР-849, польские к-3722, 3723, к-3726, украинский к-3892. Высоким содержанием белка в зерне характеризовались Амиго (14,4%), к-3726 (Польша), к-3723 (Польша), к-3894 (Украина), к-3888 (Беларусь) (14,4-14,7%). Крупное зерно во все годы исследований формировали сорта Лотас, Заозерье, Россика, российские образцы ТР-849, к-4016, польский к-3726, украинские к-3892, к-3894, масса 1000 зёрен которых варьировала по годам от 41,5до 50,7 г. Выделившийся материал рекомендуется к использованию при выведении новых сортов на высокую продуктивность и качество зерна.

ми. В коллекционном питомнике наиболее

Библиографический список

1. Шулындин А.Ф., Наумова Л.Н. Пшенично-ржаные амфидиплоиды и их селекционное значение / А.Ф. Шулындин, Л.Н. Наумова // Селекция и семеноводство. - 1962. - №1. -С. 64-66.

2. Писарев В.Е., Жилкина М.Д. Биологические особенности 42-х хромосомного Triticale НАД-137 / В.Е. Писарев, М.Д. Жилкина // Сельскохозяйственная биология. - 1967. - №3. -С. 340-344.

3. Солвьёв А.А.. Уваров Ю.М. Создание зимостойких форм озимой пшеницы в Восточной Сибири / А.А. Соловьёв, Ю.М. Уваров // В кн.: Селекция и семеноводство пшеницы, ячменя и многолетних трав. - Иркутск, 1973. - С. 41-51.

4. Шулындин А.Ф. Генетические основы синтеза различных тритикале и их селекционное улучшение. - Тритикале: изучение и селекция. - Л., 1975. - С. 53-56.

5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй: зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. [ред. А.И.Григорьева]. - М.: Колос. - 1989. - 194 с.

6. Новиков М.Н. Система биологизации в Нечернозёмной зоне. Научно-практические рекомендации на примере Владимирской области. - М.: ФГНУ Росинформагротех, 2007. - 296 с.

PRODUCTIVITY AND TECHNOLOGICAL QUALITIES OF GRAINS OF SPECIMEN

SPRING TRITICALE

A.M. Tysenko, candidate of agricultural sciences, leading researcher

D.V. Zuev, researcher

E.V. Charushnikova, junior researcher

All-Russian Scientific Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - a branch of the Verkhnevolzhsky FANTS Federal State Budgetary Institution

Abstract. The article presents the results of studying the technological qualities (grain size, protein content) of grain of collection samples and zoned varieties of spring triticale in the soil and climatic conditions of the Vladimir region. It has been established that the productivity and quality of grain is significantly influenced by the weather conditions that develop during the period of the formation and loading of grain. High-quality grain was formed in years with moderate humidity and high air temperatures, especially during seed ripening. Mid-ripe varieties of Ulyana, Lotus, Zaozerie, Normann, Russian samples TR-850, TR-849, Polish k-3722, 3723, k-3726, Ukrainian k-3892 with a maximum productivity of more than 520 g / m2 turned out to be highly productive. High protein content in grains was characterized by Amigo (14.4%), k-3726 (Poland), k-3723 (Poland), k-3894 (Ukraine), k-3888 (Belarus) (14.4 - 14.7%). Large grains differed varieties Lotas, Zaozerye, Rossika, Russian samples of TR-849, k-4016, Polish k-3726, Ukrainian k-3892, k-3894, the weight of 1000 grains of which varied from 41.5 to 50.7 g. The released samples recommended for breeding culture on productivity and grain quality. Keywords: spring triticale, variety, sample, productivity, quality, grain.