Устойчивость сортов и линий тритикале селекции Самарского НИИСХ к бурой ржавчине

Зависимость урожайности от суммарной влаги в первую половину вегетации (посев — колошение) и за весь период вегетации (посев — полная спелость) высокая (^ух= 0,828—0,829), полученные зависимости описываются уравнениями регрессии в 68—69% случаев. Во второй половине вегетации (колошение — полная спелость) связь урожайности с суммарной влагой менее тесная (^ух= 0,646), на долю суммарной влаги приходится 42% общей дисперсии.

Анализ полученных зависимостей позволил выявить, что максимальные значения урожайности (15,2—16,0 ц с 1 га) обеспечивает суммарная влага первого периода вегетации (посев — колошение) — 246 мм, второго периода (колошение — полная спелость) — 249 мм и в целом за период вегетации (посев — полная спелость) — 284 мм.

Выводы. Для повышения стабильности производства сильной пшеницы и эффективности внедряемых агротехнических мероприятий необходимо учитывать особенности погоды предстоящего сезона. Разработанные регрессионные модели влияния погодных факторов на урожайность («температура — урожайность», «осадки — урожайность», «запасы продуктивной влаги к севу — урожайность», «суммарная влага — урожайность») по периодам вегетации и в целом за период вегетации могут быть применены на практике для прогноза

урожайности яровой сильной пшеницы в засушливой степи Оренбургской области.

Литература

1. Сандакова Г.Н., Крючков А.Г. Научное обоснование зон оптимального размещения производства и глубокой переработки высококачественного зерна яровой пшеницы в степи Южного Урала. Оренбург, 2012. 222 с.

2. Тихонов В.Е. Погода и урожай в Оренбургском Приуралье. Оренбург, 2009. 236 с.

3. Долгалев М.П., Тихонов В.Е. Адаптивная селекция яровой пшеницы в Оренбургском Приуралье. Оренбург, 2005. 290 с.

4. Крючков А.Г. Основные принципы и методология агроэко-логического районирования зерновых культур. М., 2006. 704 с.

5. Сандакова Г.Н., Елисеев В.И. Оценка агрометеорологических факторов с помощью методов математического моделирования для формирования урожая яровой твёрдой пшеницы в условиях степной зоны Оренбургской области // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал). 2015. № 4. С. 1—11.

6. Сандакова Г.Н. Динамика погодных факторов и их вероятность для формирования зерна яровой сильной пшеницы с высоким содержанием клейковины в центральной зоне Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (61). С. 18—22.

7. Сандакова Г.Н. Модели погодных условий и агротехнических приёмов возделывания для формирования зерна яровой мягкой пшеницы с высоким содержанием клейковины в центральной зоне Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 21-25.

8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур // Зерновые, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. Вып. 2. М., Колос, 1971. 239 с.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

Устойчивость сортов и линий тритикале селекции Самарского НИИСХ к бурой ржавчине

Т.А. Горянина, к.с.-х.н., ФГБНУ Самарский НИИСХ

По мере создания высокоурожайных сортов интенсивного типа тритикале площадь посевов будет неуклонно увеличиваться. Вследствие этого поиск и создание высокоустойчивых форм как потенциальных источников - актуальная задача.

Проблема заключается в том, что создаваемые сорта быстро теряют устойчивость из-за появления новых вирулентных рас патогена. Поэтому основным направлением селекции на иммунитет тритикале является создание сортов с длительной устойчивостью, сохраняющей свою эффективность в различных агроэкосистемах в благоприятных для развития болезни условиях [1].

Потребность в изучении фитопатогенного комплекса озимой формы тритикале встала перед нами в связи с часто повторяющимися в последнее время вспышками эпифитотий ржавчины.

Посевные площади, занятые культурой в Самарской области с 2011 г. (1405 га) по 2015 г. (6118 га), устойчиво росли. Однако в 2016 г. площади посева составили всего 3005 га [2-4].

Цель исследования заключается в изучении устойчивости сортов и линий озимой формы тритикале к возбудителям болезней, вызванных грибами рода РиееЫа, для вовлечения их в селекционный процесс.

Материал и методы исследования. Опыты закладывались на полях селекционного севооборота Самарского НИИСХ. В качестве стандарта был взят районированный озимый сорт тритикале Кроха. Степень поражения ржавчиной определяли в процентах по шкале Петерсона. Процент поражения поверхности характеризует степень устойчивости растения хозяина [5-7]. Для отбора иммунных и толерантных растений использовали маркёр в фазу молочной спелости.

Климат зоны проведения опытов характеризуется резко выраженной континентальностью. Холодная и малоснежная зима сменяется короткой весной, а затем наступает сухое, жаркое лето. Максимальная температура (данные Безенчукской МС) летом в отдельные годы повышается до +43°С, зимой — опускается до -40°С. Среднегодовая температура воздуха составляет 5,4°С, ГТК мая — июля — 0,6—0,7. Продолжительность безморозного периода составляет 149 дн. [8].

Анализ метеофакторов за последние шесть лет показал, что условия вегетации для тритикале озимой формы были неблагоприятными в 2011, 2012, 2013 и 2015 гг., благоприятными — в 2014 и 2016 гг. [9].

Результаты исследования. Согласно наблюдениям, бурая листовая ржавчина проявляется в зоне Среднего Поволжья практически ежегодно [10]. Недобор урожая от бурой ржавчины достигает 30%, в годы сильных эпифитотий потери доходят до 62%. За последние 20 лет наблюдений (1997—2016 гг.) вспышки ржавчины на полях Самарского НИИСХ были зафиксированы в 2012—2014 гг., незначительные поражения — в 2016 г.

Первые симптомы ржавчины в 2012 г. наблюдались в фазе выхода растений в трубку. Появились единичные некрозные пятна на листьях. Впоследствии поражённые растения укрылись подушечками (пустулами) красно-бурого цвета. На отдельных линиях и сортах отмечалось поражение стебля. Некоторые делянки по признаку устойчивости значительно расщеплялись, что дало основание для проведения индивидуальных отборов, которые проводили методом маркирования здоровых растений в фазу молочной спелости. В 2013 г. поражение носило масштабный характер.

В 2012 и 2013 гг. поражение патогеном отмечали во всех питомниках, кроме селекционного 1-го года. За два года в поражённых питомниках была изучена 1021 линия, из которых 207 селекции Самарского НИИСХ и других учреждений оказались иммунными и толерантными.

В конкурсном сортоиспытании за 2012—2013 гг. было изучено 65 линий. Из них 28 имели устойчивость или были толерантны к ржавчине. Отборы по растению в таких условиях проводили по маркёрам в фазу молочной спелости. Под урожай 2014 г. было отобрано 1695 линий иммунных и слабо восприимчивых к ржавчине.

Однако вопреки ожиданиям в осенний период 2013 г. на посевах появились первые признаки ржавчины

отдельные линии, гибриды и сорта тритикале были поражены на 100%.

В питомниках гибридов F1 было высеяно 42 образца. Из них 20 были поражены бурой ржавчиной (в пределах одного гибрида) от 0—50% до 0—80% (в пределах одного гибрида). Проведённый отбор по маркёрам помог выделить 689 линий.

В питомниках гибридов F2 и старшего поколения (F3—F8) было высеяно 103 гибрида. Устойчивых обнаружено 15 (0—15%), остальные были поражены на 30-100%.

За три года (2012-2014 гг.) исследования в коллекционном питомнике практически все образцы тритикале по нарастающей были поражены патогеном. Исключение составили сорта НИИСХ Центрально-Чернозёмной полосы Докучаевский 12, Докучаевский 13 и Донского зонального НИИСХ Аграф, Торнадо, Консул. Урожайность за три года была низкой и составляла 11-28 ц/га.

В таблице показана дифференциация по влиянию болезни на растения. У устойчивых линий тритикале продуктивность, показатели элементов структуры урожая и качества были значительно лучше, чем у поражённых растений. В конкурсном сортоиспытании из 8 представленных в таблице сортов 4 сортолинии проявили устойчивость к бурой ржавчине, 4 — восприимчивость. Урожайность у здоровых растений варьировала от 24,5 до 25,5 ц/га, у поражённых — от 17,8 до 21,7ц/га. Установленное повышение продуктивности связано с увеличением массы зерна и его количества с колоса на 0,24-1,07 г (13,1-69,9 %) и на 3,0-13,3 шт. (6,9-33,5%). Поражение ржавчиной повлияло на снижение числа падения на 27-73% и высоту амилограммы на 38-44%.

Проведённый корреляционный анализ за 2012— 2014 гг. выявил, что бурая ржавчина коррелирует с урожайностью (г = -0,60...-0,88**), амилограммой (г =-0,37...-0,67), числом падения (г =-0,42...-0,46), числом зёрен в колосе (г =-0,44.-0,91**), массой зерна с колоса (г= -0,65.-0,89**).

Элементы урожайности и качество зерна тритикале, 2012-2014 гг.

Сорт, линия Урожайность, ц/га Масса 1000 зёрен, г Масса зерна с колоса, г Число зёрен в колосе, шт. Белок, % Клетчатка, % Высота амило-граммы, е. а. Число падения, с Поражение бурой ржавчиной, %

Тальва 100 19,4 47,0 1,83 39,7 15,7 2,41 53 67 20

Кроха, ст. 21,7 35,5 1,56 41,7 14,7 2,65 73 81 47

9583-6/10 25,5 58,0 2,30 46,2 14,4 2,98 190 182 0

9448-7/09 25,2 59,0 2,50 50,4 14,4 2,79 260 266 0

10713-3/08 25,4 52,0 2,07 50,5 14,0 3,06 210 295 0

9634-5/07 24,5 51,0 2,60 53,0 15,5 3,03 120 91 2-5

9601-7/10 21,7 42,0 1,63 43,2 16,3 3,75 60 71 30

9006-6/09 17,8 32,0 1,53 42,9 16,7 2,71 100 68 50

НСР 5,45

рр* 2,15*

С количеством белка (г = -0,15...—0,09) и объёмом хлеба (г = 0,21...—0,02) взаимосвязи не выявлено. С количеством клетчатки (г = 0,55...—0,16) взаимосвязь варьировала от средней до отсутствия связи.

В связи с поражением патогеном в 2014 г. повторно был проведён отбор по растению с помощью маркёров. Таким образом, из 12829 линий, изученных за три года, в посевной период 2015 г. был высеян чистый материал — 4491 номер. В 2015 г. поражение растений бурой ржавчиной не наблюдалось. Однако засушливые условия не позволили получить высокие урожаи зерна. В 2016 г. в фазу созревания отмечались признаки ржавчины в конкурсном испытании — 3 линии (40—50%). В экологическом испытании все 22 номера, или 7% от объёма работ, были поражены от 20 до 50%. В остальных питомниках поражение не отмечалось. Урожайность в питомниках разного уровня варьировала от 34,6 до 64,9 ц/га.

Выводы. Проведение отбора растений тритикале озимой формы с помощью маркёра в фазе молочной спелости в годы с превышенным порогом вредоносности по бурой ржавчине позволило получить материал, устойчивый к патогену.

Литература

1. Горянина Т.А. Вредоносность грибов рода Puccinia и Bipolaris sorokiniana на озимой тритикале в условиях Среднего Поволжья // Генофонд и селекция растений. В 2-х т. Т.1: Полевые культуры: доклады и сообщения I Междунар. науч.-практич. конф. (пос. Краснообск, 9—13 апреля 2013 г.). Новосибирск, 2013. С. 124-129.

2. Посевные площади, валовые сборы, урожайность сельскохозяйственных культур на 1 декабря 2011 года / ФСГС по Самарской обл. Самара, 2012. 180 с.

3. Посевные площади, валовые сборы, урожайность сельскохозяйственных культур на 1 декабря 2015 года / ФСГС по Самарской обл. Самара, 2016. 102 с.

4. Посевные площади сельскохозяйственных культур под урожай 2016 года / ФСГС по Самарской обл. Самара, 2016. С. 71.

5. Бороевич С. Принципы и методы селекции растений / С. Бороевич; пер. с сербохорв. В.А. Иноземцева; под ред. и с предисл. А.К. Фёдорова. М.: Колос, 1984. 334 с.

6. Методы учёта вредных организмов // Защита и карантин растений. 2002. № 2.

7. Плотникова Л.Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям. М., 2007. 359 с.

8. Горянин О.И. Агротехнологические основы повышения эффективности возделывания полевых культур на чернозёме обыкновенном Среднего Заволжья: дисс. ... докт. с.-х. наук. Саратов, 2016. 477 с.

9. Горянина Т.А. Влияние климатических условий на урожайность озимого тритикале в условиях глобального потепления климата // Аграрный научный журнал. 2015. № 8. С. 12-16.

10. Сюков В.В. Генетические основы создания сортов яровой мягкой пшеницы, устойчивых к грибным болезням в Среднем Поволжье / В.В. Сюков, А.А. Вьюшков, С.Н. Шевченко, А.В. Милёхин, С.Е. Поротькин // Генетика, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: сб. науч. тр.: к 100-летию Самарского НИИСХ. Самара: Изд-во «НПЦ», 2003. С. 128-147.

Влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста, микроэлементами и препаратом Росток на урожайность и качество зерна озимой пшеницы при возделывании на чернозёме южном

Т.А. Сорока, аспирантка, В.Б. Щукин, д.с.-х.н., Н.В. Ильясова, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

При совершенствовании адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур важное место занимают те элементы, которые можно отнести к малозатратным. К таким технологическим приёмам из-за низких норм и невысокой стоимости препаратов можно отнести использование регуляторов роста, удобрений на основе гуминовых кислот и микроэлементов. Применение регуляторов роста обусловлено их влиянием на интенсивность и направленность ростовых процессов за счёт изменения уровня эндогенных гормонов, на повышение устойчивости растений к негативному воздействию факторов внешней среды [1—3]. Микроэлементы в основном являются простетическими группами ферментов или кофакторов — активаторов ферментов, определяющих интенсивность биохимических процессов [4, 5]. Удобрения на основе гуминовых кислот, действуя на клеточном уровне, влияют на проницаемость мембран клетки, активность ферментов, синтез белков и углеводов в расте-

ниях, стимулируют иммунную систему, повышая устойчивость растений к болезням [6, 7].

Цель исследования — выявить влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста, микроэлементами и препаратом Росток на формирование урожая и качество зерна различных сортов озимой пшеницы при возделывании их на чернозёме южном Оренбургского Предуралья.

Материал и методы исследования. Исследование проводили на опытном поле Оренбургского ГАУ в 2009—2014 гг. Изучали влияние таких регуляторов роста, как Циркон, Крезацин, Эпин-Экстра, микроэлементов — В и Zn, удобрения на основе гуминовых кислот Росток. Дозы и формы применяемых препаратов составляли: Циркон — 2 мл/т, Крезацин — 1 мл/т, Эпин-Экстра — 200 мл/т, Росток — 0,5 л/т, бор — в форме Н3В03 — 0,3 кг/т, цинк — в форме ZnSO4 — 0,7 кг/т. Объектом исследования были сорта озимой пшеницы Пионерская 32 и Виктория 95. Предшественником пшеницы выступал чёрный пар, почва опытных участков пред ставлена чернозёмом южным. В опыте применялась общепринятая для зоны агротехника.