СЕЛЕКЦИЯ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ НЕПОСТОЯНСТВА ПОГОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

growing seasons 2020...2022. characterize a greater climate aridity. 2020 was characterized by a decrease in air temperature at the vegetation beginning and a lack of moisture during the heading-wax ripeness period. When it comes to yield in 2020, the numbers 141/, 35/1, and 67/2 came forward, with an average yield for the state variety testing (SVT) of 4.10 t/ha. In 2021, lower barley productivity was a result of a decrease in precipitation during the period of milk ripeness. This led to the appearance of small and puny grains. The best SVT examples provided a yield of 2.43...3.18 t/ha. The dry period in 2022 extended from tillering to barley harvesting, covering all important phases of moisture consumption. As a result, the plants developed poorly, and the number of spikelets per ear, grain content, and yield dropped. The yield of the best SVT examples was 1.94...3.00 t/ha. The greatest decrease in structure indicators was noted in 2022 - productive bushiness, grain weight per plant, and per ear had lowered, as well as the number of spikelets and the weight of 1000 grains. The most promising samples marked for 2020...2022 will be studied in the SVT nursery with the possibility of further breeding and creation of a variety..

Keywords: barley, yielding capacity, variety, lodging, diseases, stability, growing season, stress resistance, crop structure.

Author details: D.V. Zabalueva, research fellow, (e-mail: zabalueva.d@bk.ru); Satarina Z.E., senior research fellow; Eroshenko L.M., Candidate of Sciences (agriculture), head of the laboratory for selection and primary seed production of oats; E. Yu. Semenova, junior research

For citation: Zabalueva D.V., Satarina Z.E., Eroshenko L.M., Semenova E. Yu. Impact of climatic factors on the yielding capacity of spring barley in the conditions of Vladimir oblast // Vladimir agricolist. 2024. №1. pp. 56-61. D0I:10.24412/2225-2584-2024-1107-56-61.

D0I:10.24412/2225-2584-2024-1107-61-68 УДК 633.14:631.527

СЕЛЕКЦИЯ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ НЕПОСТОЯНСТВА ПОГОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

С.Е. СКАТОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией адаптивно-экологической селекции

О.И. ФОКИНА, младший научный сотрудник

А.Г. ЛАЧИН, младший научный сотрудник

Верхневолжский федеральный аграрный научный центр

ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация

Резюме. Представлены методика и техника селекции в ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ», осуществлявшего совместную работу по экологическому принципу ее организации с ФГБНУ «ФИЦ «Немчиновка». Показано, что на современном этапе популяционные сорта озимой ржи достигли высокого уровня продуктивности. Средняя урожайность озимой ржи в конкурсном сортоиспытании за 18 лет (2006...2023 гг.) составила 63,9 и/га, максимальная -78,3 ц/га. У озимой пшеницы соответственно было получено 62,6 ц/га и 79,3 ц/га. При высоком потенциале продуктивности озимая рожь сохранила широкие приспособительные возможности. Она легче переносила засуху, ее урожайность стабильнее, чем у озимой пшеницы. Минимальная урожайность озимой ржи в конкурсном сортоиспытании 51,5 ц/га, коэффициент вариации 14,1%, в то время как у пшеницы эти показатели соответственно 20,3 ц/га и 22,9%. Главными недостатками озимой ржи, требующими селекционного улучшения, являются ее чувствительность к выпреванию и полегание. С целью улучшения этих показателей в условиях непостоянства погоды и недостаточной стрессовой нагрузки по ряду факторов среды, в селекции для отбора использовались провокационные фоны: посев с севера лесополосы, внесение избыточных доз азота, мульчирование снега опилками, увеличение нормы посева гибридных популяций. В итоге получены новые генотипы с прибавкой урожайности к стандартам (сорта Грань, Парча) - 8,4... 20,4%, устойчивости к факторам перезимовки 6,4.17,9%, максимальная урожайность превысила 10 т/га (101 ц/га). Генотипам характерна высокая устойчивость и толерантность к группе заболеваний. Высота растения снижена до 109 см (по чистому пару), выше традиционных сортов озимой пшеницы всего на 3.6 см. Популяция Г-985/09

передана на государственное испытание.

Ключевые слова: озимая рожь, селекция, методика, адаптивность, продуктивность.

Для цитирования: Скатова С.Е., Фокина О.И., Лачин А.Г. Селекция озимой ржи в условиях непостоянства погодных характеристик центра Нечерноземья // Владимирский земледелец. 2024. №1. С. 61-68. DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-61-68.

Озимая рожь сыграла огромную роль в земледелии (равно - в становлении и развитии российского этноса). Она почти тысячелетие являлась основным хлебом Руси, использовалась для массового не только дешевого, но и сбалансированного питания, замещая мясо в посты, занимала значимый сегмент в растениеводстве и животноводстве [1,2,3]. На настоящий момент в России ситуация иррациональна. В связи с тем, что рожь не имеет себе равных по стрессоустойчивости, сокращение ее посевов в Нечерноземной зоне на легких, кислых, бедных почвах повлекло за собой ликвидацию сельскохозяйственного производства на этих землях (равно, как и уклада жизни). Не получив альтернативной замены произошел вывод земель из сельскохозяйственного оборота под заберёзывание.

Культура, являющаяся страховой благодаря своей выносливости к абиотическим стрессорам, незаменимая при введении в оборот заброшенных в «перестройку» малопродуктивных, легких, кислых земель исчезает на радость недругам, начиная от мировых торговцев зерном, заканчивая производителями БАДов. В 2002 году рожью была засеяна площадь 3 миллиона 811 тысяч гектаров [4], спустя 10 лет всего 892,2 тыс. га [5].

Одной из главных причин невысокой урожайности озимой ржи в производстве является нарушение технологии ее возделывания, что усугубилось в последние годы в связи с сокращением работоспособного населения в центральных областях России. Селекционный процесс, обладая определенной инерцией, не может

g/iaduMipckiu ЗешеШеф

№ 1 (107) 2024

быстро реагировать на изменения, связанные с организационно - хозяйственными причинами, поскольку возникают потребности разнонаправленной перестройки генома. Кроме того, деградация экономики хозяйств, снижение профессиональной пригодности исполнителей разного ранга требуют менее интенсивных сортов, что ведет к потере созданного селекцией продукционного потенциала. Как пример - перестой посевов на корню, ставший хроническим, приводит к снижению урожайности и потерям посевных, хлебопекарных, технологических качеств зерна у любых, даже самых лучших сортов, делая выращивание озимой ржи нерентабельным. В надежде на победу здравого смысла мы продолжаем совершенствовать генофонд озимой ржи.

Целью работы по селекции озимой ржи в Верхневолжском ФАНЦ является создание сортов с потенциалом продуктивности не менее 6,8...7,5 т/га. Сорта должны обеспечивать в стрессовых условиях европейской части Нечерноземной зоны прибавку урожайности 5.7% к существующему уровню.

Условия, материалы и методы. Европейская часть Нечерноземья характеризуется разнообразием как почвенного покрова, погодных факторов, резкими, от засухи до избытка влаги, колебаниями погоды по годам и периодам вегетации [6], так и различиями в интенсивности ведения сельскохозяйственного производства, что требует от сортов высокой экологической пластичности. Селекционная работа нами осуществляется совместно с лабораторией селекции озимой ржи ФГБНУ «ФИЦ «Немчиновка», которая создает исходный материал и передает нам гибриды для селекционной проработки. Также производится параллельное изучение номеров в двух пунктах (ФИЦ «Немчиновка», Верхневолжский ФАНЦ), чем достигается повышенная экопластичность сортов.

Селекция озимой ржи в Верхневолжском ФАНЦ -полевая с превалированием фенотипирования. Она проводится на комплекс признаков: продуктивность и ее потенциал, отзывчивость на агрофон, зимостойкость и засухоустойчивость, устойчивость к болезням, продолжительность вегетации, высота растения и устойчивость к полеганию, к прорастанию на корню, осыпанию зерна и на его качество.

Схема селекции: гибридный питомник, селекционный питомник, питомник испытания потомств по методу резерва, питомник переопыления, конкурсное и экологическое сортоиспытания, селекционное размножение. В связи с особенностями культуры семеноводство близко к селекции, поэтому семеноводческие питомники: питомник отбора родоначальных растений, питомник испытания потомств по методу резерва, питомник переопыления, питомник размножения I г.

В зоне период «уборка - посев» короткий, приходилось высевать материал и семенами переходящих фондов, удлиняя селекционный процесс. Вторая трудность

№ 1 (107) 2024

в селекции перекрестно опыляющейся культуры -необходимость соблюдать пространственную изоляцию. В условиях безлесных территорий Владимирского ополья это непросто. Желание увеличить объем работы конфликтовало с необходимостью соблюдения пространственной изоляции. Работа проводилась в трех севооборотах, а также на постоянных участках с двупольным чередованием культур. Изоляторы защищались либо многолетней растительностью (сады, лесополосы, заболоченные подлески), либо пространственной удаленностью с учетом розы ветров.

В сложившихся реалиях селекция строилась на общепринятых методиках [7, 8, 9, 10], примененных к конкретной материально-технической и кадровой ситуации.Принципыорганизацииселекционногопроцесса, выбора методик, и их совершенствования, техническая обеспеченность однотипные с озимой пшеницей [11, 12]. Все посевы размещались вынужденно, по черному пару. Учитывая высокое плодородие серых лесных почв (содержание органического вещества по полям 3,0.3,5%), отбор увеличивал селекционный дифференциал в сторону роста потенциальной продуктивности, снижая пригодность возделывания новых генотипов на «ржаных» почвах. Однако, учитывая наиболее высокую среди прочих зерновых культур, экологическую стабильность озимой ржи и активное присутствие в селекционном процессе естественного отбора [13], можно предположить, что это благо. Тем более что рост биомассы усиливал склонность к полеганию и поражению генотипов патогенами, то есть давал преференции при отборе на устойчивость к полеганию и болезням.

В год на изолированных участках закладывались питомники трех - пяти гибридных популяций и семеноводческие питомники одного - двух сортов. Общий объем посемянно прорабатываемых питомников (гибридного, отбора) 250.300 тысяч растений в год. Площадь под одной гибридной комбинацией от 0,12 до 0,30 га. Популяции высевались по семьям. Использовались, после проверки в питомнике испытания по методу резерва, половинки семян элит, отобранных в гибридах. Посев вначале выполняли вручную на участке, размаркированном катком с шипами. Затем стали применять сеялки СН-10Ц и СН-16 на минимальных установках и ручного формирования густоты стояния растений по всходам. Еще более низкие нормы посева удавались с добавлением балласта - невсхожего (жареного) ячменя или пищевого риса. Схема размещения семян -лентами 45 х 30 см с расстояниями между растениями в рядке 10.15 см.

Питомник отбора закладывался аналогично гибридному, но с меньшей густотой стояния (между растениями 20 см) с целью выравнивания генотипов по морфологическим и хозяйственно-биологическим признакам и получения высокого коэффициента размножения. Для контроля за семьями по материнской

ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз

линии практиковалась пересадка растений до цветения.

В гибридныхпопуляциях, питомнике отбора проводился негативный многократный (от всходов до цветения) и позитивный индивидуальный (перед уборкой) отбор растений. Негативные отборы проходили по признакам: зимостойкость (главным образом устойчивость к снежной плесени, к выпреванию), интенсивность и синхронность кущения, форма куста, габитус растения по фазам развития, устойчивость к болезням (мучнистая роса, ржавчины, гельминтоспориоз и прочие по мере появления), скороспелость, устойчивость к полеганию. Создавались провокационные фоны для оценки на снежную плесень путем посева у лесополосы и на ржавчины - внесением по чистому пару повышенных доз азота (N60). В период уборки отбор растений охватывал признаки: желаемый габитус, синхронность кущения, устойчивость к болезням, полегание, прорастание на корню, выполненность зерна, осыпание, ломкость колоса. Большое внимание уделялось отбору по продуктивной кустистости - потомство должно было иметь не менее 600.800 зерен.

Лучшие растения, отобранные из гибридов, оценивались в лабораторных условиях по продуктивной кустистости, массе зерна с колоса, крупности, форме, выравненности, выполненности, окраске зерна, тонкопокровности. Выбраковывались формы с признаками энзимо-микозного истощения семян, с инфекцией на семенах, с открытием цветковых чешуй более чем у стандарта, склонные к осыпанию. Последний показатель коррелировал с устойчивостью к прорастанию. В годы с осадками в уборку принималось во внимание состояние зародыша.

Общее число выделенных элит составляло 3.4 тысячи, порядка 1,0.1,5% изучавшихся растений. Из них после браковки по зерну оставалось 600.900 потомств, работа с которыми велась методом резерва в питомнике испытания и методом многократного индивидуального отбора в следующем цикле селекции. Варьирование количества линий по годам связано с совокупностью внешних погодных характеристик, а также стрессов абиотической и биотической природы. Питомник испытания потомств располагался без пространственной изоляции. Посев семей - сеялкой СКС-6-10 на четырех рядковых метровых делянках. Норма посева - 300 семян на 1 кв. м. Ежегодно методом резерва проверялось 120.350 семей. На основе полевых оценок по комплексу признаков выделялось 35.70% лучших семей, используемых для формирования новой популяции.

В гибридных популяциях также происходил массовый отбор, позволяющий получить 8.10 кг семян для закладки конкурсного испытания и создания резерва. После уборки с поля лучших растений и семей, оставшиеся убирались комбайном или вручную с последующим обмолотом на стационаре. Полученные семена предназначались для создания резерва на случай передачи сорта на государственное испытание.

Половинки лучших семей, выделенных после оценки в питомнике испытания, высевались сеялкой СН-10Ц или СН-16 по семьям для переопыления лучших семей и дальнейшего отбора, а также для создания резерва семян. В него же добавлялось до трети семян элит другого года урожая. Путем смешивания генотипов разных лет произрастания в популяции повышалось число ценных аллелей и ее стрессоустойчивость. Площадь делянки от 8 до 25 м2, в зависимости от наличия семян. Уборка лучших семей СП - серпом с последующим обмолотом на МТПУ-500 или (после негативного отбора) - комбайном «Сампо-130».

Питомник переопыления (питомник испытания потомств II года) высевался при подготовке сорта к передаче на государственное сортоиспытание. Закладывался на изолированном участке семенами лучших семей различных лет урожая. Посев - лентами 15 х 2-3 х 40 см. Норма посева - 1,5.2 млн./га.

Гибридные популяции ежегодно изучались по комплексу хозяйственно-биологических свойств в конкурсном испытании, параллельно шло их экологическое изучение в ФИЦ «Немчиновка», начиналось первичное семеноводство. Экологическое сортоиспытание высевалось семенами сортов и гибридов, присланных из ФИЦ «Немчиновка». Посев сортоиспытаний - СН-10 Ц, повторность - четырехкратная, размещение сортов -рендомизированное, учетная площадь делянки 10 м2, общая - 12.15, норма посева - 4,0 млн./га. Уборка -«Сампо - 130». Работы выполнялись согласно методике государственного испытания.

На всех этапах селекции проводились фенологические наблюдения. Исключались сортономера и семьи, превышающие сорт Память Кондратенко по длине вегетационного периода более чем на 2 дня. В сортоиспытаниях определялась структура урожая, во всех питомниках - высота растения. Ежегодно по высеянному сорту производилось 0,5.5,0 тонны оригинальных семян реестных и перспективных сортов. На этом семеноводство озимой ржи, увы, заканчивалось.

Результаты и обсуждение. За 18 лет конкурсного испытания озимой ржи (2006.2023 гг.) ее урожайность в среднем по сортоиспытанию была высокой - 63,9 ц/га, и не отличалась от озимой пшеницы, у которой она равнялась 62,6 ц/га. Тождественной была и максимальная урожайность в испытаниях - 78,3 ц/га у озимой ржи (2017 г.) и 79,3 ц/га у озимой пшеницы (2023 г.), что указывает на высокий потенциал продуктивности обеих культур.

Озимые рожь и пшеница различались по биологии, их фенологические фазы не совпадали, поэтому они по-разному реагировали на условия года. Равная урожайность, отклонения составляли 0,1.3,9%, сформировалась у обеих культур в 2007, 2009, 2018 и 2019 годах. Озимая пшеница уступила по урожайности озимой ржи наиболее ощутимо (в 2,7 раза) в 2010 г. из-за вымерзания и меньшей засухоустойчивости. В 2006

ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф

№ 1 (107) 2024

году, 2011...2017 годах и в 2021 году (8 лет) под действием совокупности факторов: повреждения при перезимовке (от вымерзания либо выпревания), неблагоприятных условий весеннего отрастания, недостаточной засухоустойчивости урожайность у озимой пшеницы была ниже, чем у озимой ржи на 6.36%.

Четыре года урожайность озимой ржи была меньше озимой пшеницы. В 2008 и 2020 годах снижение произошло из-за сильного полегания и составляло соответственно 23 и 17 процентов. Два последних года периода, со снежными зимами и сильным выпреванием, отставание в урожайности озимой рожи от пшеницы достигло 31 и 28 процентов. В 2023 году недобор зерна озимой ржи, кроме изреживания при перезимовке, был связан с присутствием в ее сортоиспытании номеров с низкими урожайными свойствами, сформировавшимися в уборку 2020 года.

Минимальная урожайность озимой пшеницы равнялась 20,3 ц/га (2010 г.), озимой ржи - 51,5 ц/га (2013 г.), коэффициент вариации урожайности первой 14,1%, второй - 22,9%, подтверждая аксиому о большей стрессовыносливости озимой ржи и о необходимости соблюдать биологическое разнообразие для устойчивости производства зерна.

У озимой ржи очень выражены изменения урожайных качеств семян от условий их получения. Этот модифицирующий эффект может приводить к более чем двукратным различиям в урожайности. Влияние на урожайные качества семян условий их получения сильно осложняет сортоиспытание, поскольку, ввиду перекрестно опыляемой природы озимой ржи, его невозможно заложить семенами одного года урожая, тем более одного места. Приходится высевать стандарты разных лет урожая, соответствующие испытываемому материалу, а также, нивелируя случайные факторы, проводить многолетнее сортоиспытание, не менее пяти лет. Интересен опыт лабораторной оценки урожайных качеств семян по их

выполненности и силе начального роста [14].

Стандартами в сортоиспытаниях служили районированные сорта Парча и Грань. Они оба обладали хорошей зимостойкостью, повышенной регенерационной способностью и высокой устойчивостью к группе патогенов (8.9 баллов), но они различались по экологии. Сорт Грань лучше переносил выпревание, также он выделялся высокой энергией кущения весной. Сорт Парча лучше приспособлен к выращиванию в континентальном климате, сочетал в себе морозостойкость и засухоустойчивость. В зависимости от погодных условий различия между ними по годам доходили до 6 ц/га. В среднем за 10 последних лет урожайность сорта Парча составила 65,0 ц/га, Грань - 65,8 ц/га. Одинаковой была урожайность этих сортов и в последнем пятилетии (табл.).

Урожайность в пятилетии не рекордная, но достаточно высокая, учитывая, что в 2019, 2021, и, особенно сильное в 2022 и 2023 гг., было выпревание посевов, в 2020 г. - сильное полегание. Во все годы на отдельных фазах вегетации, либо на протяжении всей вегетации (2021 и 2022 гг.), погода была засушливой. Превышение новых популяций над стандартом по урожайности равнялось 8,4.11,4%.

Озимая рожь обладала высокой морозостойкостью, не лимитирующей ее выращивание в зоне. Проблемными свойствами для нее являлись выпревание и поражение снежной плесенью. Выпревание начинается, когда под слоем снега (обычно выше 40 см) температура поднимается до нуля - нескольких десятых градуса тепла, и в отсутствии света (равно фотосинтеза и синтеза сахаров) запасные вещества используются на дыхание. Процессы распада активизируются патогенными микроорганизмами.

В безлесной и менее заснеженной территории Владимирского ополья (по сравнению с окружающей лесистой) высота снега обычно варьировала от 23

Урожайность и хозяйственно-биологические свойства сортов и лучших популяций озимой ржи в конкурсном сортоиспытании

Признак Сорта Популяции

Грань Парча ГК-901/98 ГК-849/04 ГК-985/09

Урожайность, ц/га 52,3 52,4 58,4 57,0 56,8

Зимостойкость, % перезимовавших растений 86 82 87 92 89

Высота растения, см 136 134 120 130 118

Устойчивость к полеганию*, б. 8,0 8,0 8,1 7,8 8,1

Продолжительность вегетации, дни 324 324 325 324 324

Поражение мучнистой росой*, б. 2,4 2,4 2,6 2,6 2,4

Поражение ржавчинами, суммарное бурой и стеблевой***, в годы максимального поражения, % 12,3 14,6 34,4 40,0 42,1

Качество зерна, балл ** 3,9 4,2 4,3 4,0 4,3

Примечание. *десятибалльная шкала; **шкала пятибалльная; ***дается суммарно - ввиду трудной диагностики уредо-стади стеблевой ржавчины (Puccinia graminis) и отсутствия телейто-стадии при ее позднем появлении вместе с бурой (Puccinia recóndita).

№ 1 (107) 2024

Владимгрскш Землеййлець

до 32 см и не превышала 43 см, иногда снежный покров зимой таял. Выпревание до последних пяти лет встречалось один раз в 4.5 лет и не было сильно выражено.

Селекции на выпревание помогала экологическая организация работ, поскольку высота снежного покрова в ФИЦ «Немчиновка» больше. Однако это не решало проблему полностью, поскольку отбор не работал на первых этапах селекции: в редких посевах гибридов (40.50 растений на м2) выпревания практически не было. Гибель по годам и генотипам колебалась в пределах естественного отхода - 2. 9%.

Предпринимались попытки найти более подходящий фон отбора на устойчивость к выпреванию. Мульчирование снега опилками желаемых результатов не дали. Сход снега задерживался до двух недель, состояние растений ухудшалось, гибель увеличивалась до 15.19%, но позднее возобновление вегетации провоцировало слабое и несинхронное кущение, снижение продуктивности растений. Преимущества получали растения не столько устойчивые к выпреванию, сколько способные активно отрастать на еще коротком дне, что таит опасность перерастания посевов с осени. Не было доказано, сказалась ли задержка времени возобновления вегетации на усилении устойчивости к выпреванию, хотя вероятность этого нельзя сбрасывать со счетов.

В период проведенных экспериментов был выделен сорт Грань, который характеризовался интенсивным кущением, в том числе и весной, высокой регенерационной способностью. Эти качества вызывали необходимость корректировки технологии выращивания: высевать сорт Грань в конце оптимальных сроков посева; на хорошо подготовленных полях снижать посевную норму до 3,0.3,5 млн. семян на гектар; повышенное внимание уделять регулированию густоты посева весной с помощью азота.

Мы пришли к выводу, что в отсутствие точного прогноза погоды надо иметь посевы селектируемых гибридов с разной густотой. Наряду со стандартными редкими, где нам не удавалось добиться выпревания, надо иметь посевы густые - 2,3.3,0 мл/га. В условиях изреживания от выпревания в них можно вручную формировать густоту для проведения отбора элит по растению. В отсутствие выпревания либо использовать густые посевы для размножения, либо, в случае необходимости соблюдения пространственной изоляции, запахать.

Таким путем создана популяция Г-985/09. Гетерозиготная природа ржи позволяет достаточно легко получать отклик на отбор. За 1 цикл селекции (отбор из гибридной популяции с высокой гибелью от выпревания, питомник испытания по методу резерва, гибридный питомник) удалось повысить устойчивость к выпреванию на 28,3%. В условиях сильного выпревания 2022 и 2023 годов это обеспечило прирост урожайности в среднем за 2021.2023 гг. на 8,0 ц/га (18,4%).

Глубокий снеговой покров 3 года подряд (2022 г. - 58 см, 2023 г. - 63 см, аномально снежный декабрь 2023 г.) явился неожиданностью, показал слабые стороны селектируемого материала, позволил оценить эффективность проделанной селекции на устойчивость к нему. Новые гибридные популяции не уступили сорту стандарту Грань по зимостойкости.

Второй причиной неудовлетворительной урожайности озимой ржи и основным препятствием повышения ее потенциальной продуктивности являлась сравнительно высокая степень полегаемости. На всех этапах отмечались сроки полегания и его интенсивность в баллах. В испытаниях выбраковывался материал с устойчивостью ниже соответствующего стандарта, в питомниках - все генотипы с полеганием. При отсутствии полегания отбор на устойчивость осуществлялся по габитусу растении. Селекция проводилась на базе доминантного гена короткостебельности HIHl. Постепенная наработка генов -модификаторов привела к постепенному снижению высоты растения за 25 лет со 143 см у сорта Память Кондратенко, 134.136 см у сортов Грань и Парча до 118.120 см у новых гибридных популяций ГК-985/09 и ГК-901/98.

По засухоустойчивости гибридная популяция ГК-985/09 тождественна сорту Парча. Засухоустойчивость оценивалась по редукции элементов продуктивности и общему состоянию растений на делянках в засушливые периоды на всех фазах развития и этапах селекции.

Селекция на устойчивость к болезням занимает одно из приоритетных мест. Ежегодно определяется поражение присутствующими болезнями. Весь материал на всех этапах селекционного процесса изучается на фоне естественного заражения, но в провокационных условиях, когда создавался инфекционный фон (посев сильно восприимчивых сортов в сортоиспытаниях, избыток азота в подкормке в питомниках).

По встречаемости болезней превалировали бурая ржавчина, затем - стеблевая. Единожды (2020 г.) случилась эпифитотия желтой ржавчины. В годы распространения проводились учеты и оценки фузариоза, септориоза, ринхоспориоза и других болезней. Наряду с отмеченными выше общепринятыми методиками, используемыми нами в конкурсном и экологическом сортоиспытаниях, применялась экспресс-диагностика, отработанная ранее на озимой пшенице. Она позволяет быстро проводить оценку на устойчивость к наиболее опасным заболеваниям и освобождаться от нежелательного материала [15]. В результате селекции все сорта института имели генетическую защиту от группы заболеваний. Весь представленный в таблице материал высоко устойчив к мучнистой росе. Сорта Грань и Парча высоко устойчивы к ржавчинам, поражение отдельно каждым видом менее 10%. Гибридные популяции менее устойчивы, их восприимчивость к отдельному виду ржавчины в зависимости от условий года 15.25% (на провокационном

ВлаЭимгрсШ ЗемлеЗЪдеф

№ 1 (107) 2024

фоне), они имеют высокую толерантность.

В годы дифференциации сортономеров по поражению злаковыми мухами подсчитывалось число пораженных стеблей в сортоиспытании и проводилась балльная оценка в гибридах.

Качество зерна контролировалось на всех этапах селекции по органолептическим показателям: форма, окраска, выполненность, выравненность, стекловидность, тонкостенность, а также масса зерна, натура и «число падения». В сортоиспытаниях определялись биохимические характеристики, и выполнялся полный технологический анализ, который проводила лаборатория технологии ФИЦ «Немчиновка». Качество зерна удовлетворяет требованиям к продовольственному зерну.

Новая популяция ГК-985/09 превысила стандарты по урожайности в конкурсном и экологическом сортоиспытаниях 2023 года, а также за пятилетний и трехлетний периоды. Она передана на государственное испытание совместно ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» и ФГБНУ «ФИЦ «Немчиновка» под названием Хлебница. Сорт среднеспелый. За последние 3 года, в том числе 2 (2021 и 2022 гг.) - с сильнейшей засухой и все 3 - с сильным выпреванием, его средняя урожайность составила 51,4 ц/га, втовремя какустандарта Парча-42,8 ц/га,прибавка к стандарту равнялась 20,4%. Устойчивость к условиям перезимовки выше стандарта на 17,9%. Новый сорт более устойчив, чем оба стандарта (Парча и Грань) к выпреванию. Оценка данного параметра у сорта Хлебница 7,2 балла против 5,9 балла у Парчи и 5,6 у Грани. Максимальная урожайность в экологическом сортоиспытании ФИЦ «Немчиновка» была получена в 2023 г. и составила 101,8 ц/га (10,18 т/га!).

Средняя высота растений 109 см против 118 см у сорта Парча, она равна или на 3.9 см выше распространенных сортов озимой пшеницы Мера и Поэма. По засухоустойчивости сорт Хлебница тождественен сорту Парча. Восприимчивость к болезням - от слабой до средней степени, хлебопекарные качества - высокие («число падения» 213 сек).

Устойчивость сорта Хлебница к биотическим стрессорам также высокая. Он высокоустойчив, как и

стандарты, к мучнистой росе. Не отмечалось значимого поражения септориозом и листа, и колоса. К ржавчинам сорт Хлебница среднеустойчив. Устойчивость нового сорта к поражению групповая, по всем названным патогенам она в 3.4 раза ниже, чем у сортов-индикаторов.

Выводы. Современные сорта озимой ржи имеют высокую продуктивность и не уступают, даже в благоприятных условиях выращивания, озимой пшенице. Одновременно озимая рожь обладает большей адаптивностью, она более морозоустойчива и засухоустойчива по сравнению с озимой пшеницей, что важно в свете нарастания аридности климата. Первостепенное внимание в селекции озимой ржи должно уделяться устойчивости к полеганию и выпреванию. Толерантность к группе наиболее опасных патогенов в настоящий момент у генотипов озимой ржи находится на приемлемом уровне, что не означает прекращения работы в этом направлении в связи с постоянным появлением новых рас.

Условия вегетации изменяются по годам, и не всегда нагрузка естественных стрессовых факторов бывает достаточной для выделения нужных генотипов по устойчивости. Применяемая в Верхневолжском ФАНЦ методика селекции озимой ржи позволяет улучшать сорта этой культуры по названным признакам. Создан и передан на государственное испытание в 2023 г. новый сорт озимой ржи Хлебница. Он обеспечил урожайность в среднем за 5 лет 56,8 ц/га, прибавку к лучшему стандарту сорту Парча 8,4%. В экологическом сортоиспытании 2023 г. урожайность нового популяционного сорта составила 101,8 ц/га. Устойчивость к выпреванию увеличена на 17,9% благодаря применению при отборе из гибридных популяций анализирующего фона с высокой густотой стояния. Сорт низкорослый, средняя высота растений по чистому пару составила 109 см.

По итогам допуска в производство созданные сорта благодаря экологической селекции (большей снежности «Немчиновки» и большей засушливости Владимирского ополья) соответствуют по экологической приспособленности Центральному, Северо-Западному, Волго-Вятскому и Средневолжскому регионам.

Литература.

1. Жученко А.А. Потенциальная продуктивность и экологическая устойчивость ржи // Агропродовольственная политика России. 2012. № 2. С.19-23.

2. Кирьянова Н.А. О составе земледельческих культур Древней Руси Х-ХУвв. (по археологическим материалам) // Советская археология. 1979. №4. -С.72-85.

3. Скобелев О.А. Матушка - рожь. Происхождение, история, описание и культурно-хозяйственное значение ржи // Музей-заповедник «Кижи». Петрозаводск, 2016. 28 с.

4. Электронный ресурс. Статистика Росстата. https://rosstat.gov.ru/free doc/new_site/business/sx/sx_posev1.htm (дата обращения 30.1.24).

5. Электронный ресурс Статистика Росстата. https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1706527084&tld=ru&lang=ru&name=pos ev_2022.xlsx&text=количество%20посева%20ржи%20в%202022%20в%20россии&url=https%3A%2F%2Frosstat.gov.ru%2Fstorage%2F mediabank%2Fposev_2022.xlsx&lr=127242&mime=xlsx&l10n=ru&sign=248e20681310 (дата обращения 25.1.24).

6. Агроклиматические ресурсы Владимирской области. М.,1968.141 с.

7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.

№ 1 (107) 2024

Владимгрскш ЗемлеШець

8.Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 2. Общая часть. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и крупяные культуры. М., 1989.294 с.

9. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Бюллетень ГК РФ по испытанию и охране селекционных достижений. М., 1995. № 4.

10. Международный классификатор СЭВ рода Secale L./В. Кобылянский, С. Стажицкий, В. Великовский и др. Л., 1984.41 с.

11. Скатова С.Е., Лачин А.Г. Некоторые аспекты совершенствования селекции озимой пшеницы в Верхневолжье // Владимирский земледелец. 2019. №4. (88). С.41-45.

12. Скатова С.Е., Васильев В.В. Некоторые экологические аспекты сортоиспытания озимой пшеницы// Теоретические и прикладные проблемы генетики, селекции и семеноводства полевых культур: тезисы науч. - практ. конф. (Немчиновка -1, 24 -27. 03.1998). М., 1998. С.73.

13. Гончаренко А.А. Экологическая устойчивость сортов зерновых культур и задачи селекции //Зерновое хозяйство России. 2016. № 3. С.31-37.

14. Тороп А.А., Чайкин В.В., Тороп Е.А. и др. Практическое использование в селекции озимой ржи способов, позволяющих сочетать в сорте высокую урожайность и адаптивность к условиям среды // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т.34. № 3. С. 32-35.

15. Скатова. С.Е. Озимая пшеница: принципы, методы, результаты селекции устойчивых к болезням сортов //Достижения науки и техники АПК. 2013. № 4. С. 27-30.

References.

1. Zhuchenko A.A. Potential productivity and environmental sustainability of rye//Agri-food policy of Russia. 2012. № 2. S.19-23.

2. Kiryanova N.A. On the structure of agriculture of Ancient Russia X-XV centuries (based on archaeological materials). //Soviet archaeology. 1979. №4. -S.72-85.

3. Skobelev O.A. Mother Rye. Origin, history, description, cultural and economic value of rye.//Museum-reserve "Kizhi." Petrozavodsk, 2016. 28 p.

4. Electronic resource. Statistics of Rosstat. https://rosstat.gov.ru/free doc/new_site/business/sx/sx_posev1.htm (date of appeal 30.1.24).

5. Electronic resource Statistics of Rosstat. https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1706527084&tld=ru&lang=ru&name=posev_2022. xlsx&text=количество%20посева%20ржи%20в%202022%20в%20россии&url=https%3A%2F%2Frosstat.gov.ru%2Fstorage%2Fmediaban k%2Fposev_2022.xlsx&lr=127242&mime=xlsx&l10n=ru&sign=248e20681310 (date of appeal 25.1.24).

6. Agricultural and climatic resources of the Vladimir oblast. M.,1968.141 p.

7. Armor B.A. Methods of field experiment. M.: Kolos, 1979.416 p.

8. Methodology of the state variety testing of agricultural crops. Issue 2. General part. Cereals, groats, legumes, corn, and cereal crops. M., 1989. 294 p.

9. Methods of testing for distinctiveness, uniformity, and stability. Bulletin of the Civil Code of the Russian Federation on testing and protection of selection achievements. M., 1995. № 4.

10. The International COMECON List of Descriptors for the genus Secale L./V. Kobylyansky, S. Postitsky, V. Velikovsky and others. L., 1984. 41 p.

11. Skatova S.E., Lachin A.G. Some aspects to improve winter wheat breeding in Upper Volga//Vladimir agricolist. 2019. №4, (88). S.41-45.

12. Skatova SE, Vasiliev V.V. Some ecological aspects of winter wheat varietal testing//Theoretical and applied problems of genetics, selection and seed production of field crops: theses scientific. - pract. conf. (Nemchinovka -1, 24 - 27. 03.1998). M., 1998. S.73.

13. Goncharenko A.A. Ecological stability of cereal varieties and breeding tasks//Grain economy of Russia. 2016. № 3. S.31-37.

14. Torop A. A., Chaikin V.V., Torop E. A., et al. Practical use in the selection of winter rye methods that allow combining high yield and adaptability to environmental conditions in the variety .//Achievements in the science and technology of the agro-industrial complex. 2020. T.34. № 3. S.32-35.

15. Skatova. S.E. Winter wheat: principles, methods, results of selection of disease-resistant varieties//Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. 2013. № 4. S. 27-30.

SELECTION OF WINTER RYE UNDER CONDITIONS OF VARIABILITY OF WEATHER CHARACTERISTICS IN THE CENTER OF THE NON-BLACK EARTH REGION

S.E. SKATOVA, O.I. FOKINA, A.G. LACHIN

Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation

Abstract. This article highlights the methodology and techniques of breeding in FSBSI "Upper Volga FARC", which carried out joint work on the ecological principle of its organization with FSBSI "FRC "Nemchinovka". At the present stage population varieties of winter rye have reached a high level of productivity. The average yield of winter rye in the competitive variety trial for 18 years (2006...2023) amounted to 63.9 dt/ha, the maximum - 78.3 dt/ha. Winter wheat showed 62.6 dt/ha and 79.3 dt/ha, respectively. With high productivity potential, winter rye retained wide adaptive capabilities. It had better drought resistance; its yield was more stable than that of winter wheat. The minimum yield of winter rye in the competitive variety trial was 51.5 dt/ha, coefficient of variation of 14.1%. Meantime winter wheat provided with 20.3 dt/ha and 22.9%, respectively. The main disadvantages of winter rye, which require breeding improvement, are its sensitivity to desiccation and lodging. In order to improve these features under conditions of weather variability and insufficient stress on a number of environmental

ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф

№ 1 (107) 2024

factors, uncommon backgrounds were used for selection: sowing from the north of the forest belt, application of excessive doses of nitrogen, mulching of snow with sawdust, increasing the sowing rate of hybrid populations. As a result, new genotypes were selected with greater yield compared to standards (varieties Gran, Partcha) - 8.4...20.4%, resistance to overwintering factors 6.4...17.9%, maximum yield exceeded 10 t/ha (101 dt/ha). Genotypes were characterized by high resistance and tolerance to a group of diseases. Plant height reduced to 109 cm (on black fallow), it was higher than traditional winter wheat varieties by only 3...6 cm. Population G-985/09 was promoted to the state trial.

Keywords: winter rye, selection, methodology, adaptability, productivity.

Author details: S.E. Skatova, Candidate of Sciences (agriculture), head of the laboratory of adaptive-ecological breeding, (e-mail: skatova05@mail.ru); O.I. Fokina, junior research fellow; A.G. Lachin, junior research fellow.

For citation: Skatova S.E., Fokina O.I., Lachin A.G. Selection of winter rye under conditions of variability of weather characteristics in the center of the non-black earth region // Vladimir agricolist. 2024. №1. pp. 61-68. D0I:10.24412/2225-2584-2024-1107-61-68.

№ 1 (107) 2024

¡¡мЭтшрсЩ ЗешебЪдецТз