Разработка элементов сортовой технологии для новых сортов яровой пшеницы селекции Актюбинской СХОС в условиях сухостепной зоны

Разработка элементов сортовой технологии для новых сортов яровой пшеницы селекции Актюбинской СХОС в условиях сухостепной зоны

В.И. Цыганков, к.с.-х.н., И.Г. Цыганков, д.с-х.н., профессор, ТОО «Актюбинская сельскохозяйственная опытная станция»

В решении задач дальнейшего развития сельскохозяйственного производства Республики Казахстан немаловажную роль играет Актюбинская область. Общий земельный фонд области составляет 30,0 млн га, из них сельхозугодий — 26,9 млн га, в том числе пашни — более 0,9 млн га (из них чистых паров — 185 тыс. га). В 2012 г. общая посевная площадь сельскохозяйственных культур составила 719,0 тыс. га, из них под зерновые — 580,0 тыс. га: озимые — около 4,0 тыс. га, яровая пшеница — 452,0 тыс. га, ячмень — 112,2 тыс. га, овёс — 2,0 тыс. га, просо — 6,4 тыс. га, нут — 2,1 тыс. га [1, 2].

В зависимости от совокупности почвенных и климатических условий территория Актю-бинской области делится на четыре природнохозяйственные зоны: I — степная, II — сухо-

степная, III — полупустынная, IV — пустынная. Особенностью региона является засушливость климата. Засуха охватывает всю область и повторяется через 2—3 года.

Среднегодовое количество осадков в северной зоне Актюбинской области составляет 297 мм (с колебаниями за последний 50-летний период от 148 до 448 мм). При этом осенью выпадает 25,9, зимой — 22,2, весной — 24,5, летом — 27,2% от годовой нормы [3]. Из среднемноголетнего количества осадков по области больше половины теряется на сток весной и испарение. Для растений остаётся 80—120 мм почвенной влаги. В условиях Актюбинской области основными осадками, которые накапливаются в почве ко времени весеннего сева, являются осеннезимние.

Гидротермический коэффициент по зонам составляет: 0,4—0,6; 0,3—0,5; 0,2—0,3 мм/град, что свидетельствует об очень жёстких условиях вегетации в сухостепной зоне (табл. 1).

1. Основные климатические показатели земледельческих зон Актюбинской области

Показатель Природно-хозяйственная зона

I II III

Годовая сумма осадков, мм в т.ч. за тёплый период, мм Максимальная высота снежного покрова, см Запасы воды в снеге, мм Гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетацию зерновых Сумма положительных температур воздуха, более 10 °С Период вегетации растений, сут. Безморозный период, сут. 250-350 50-120 25-35 60-80 0,4-0,6 2600 140-150 130-135 150-250 40-90 20-25 50-60 0,3-0,5 2700-2800 150-160 140-150 120-190 30-70 10-15 40-50 0,2-0,3 3000-3500 160-165 160-180

По зонам Актюбинской области содержание гумуса в почвах колеблется в пределах: I зона (чернозёмы, тёмно-каштановые почвы) —

3.5—4,5%; II зона (каштановые почвы) — 2,0— 3,0%; III зона (светло-каштановые почвы) —

1.5-2%.

Отделом селекции и первичного семеноводства Актюбинской СХОС по мере создания в Госсортоиспытание (ГСИ) по регионам РК и РФ передаются новые сорта зерновых и крупяных культур. При передаче новых сортов в ГСИ представляется и описание особенностей элементов их сортовой технологии в зоне районирования, что очень важно для товаропроизводителей региона в ходе проведения плановой сортосмены. В последние годы этому направлению исследований учёными уделяется большое внимание. Это становится необходимым условием для эффективного ведения сортовой политики и формирования мозаики конкурентоспособных сортов в конкретном регионе [4-12].

Объекты и методы исследований. В 2009— 2012 гг. объектами исследований в Актюбинской СХОС служили районированные и перспективные сорта яровой пшеницы собственной селекции (мягкая — Актюбе 39, Степная 2, Степная 50, Степная 60; твёрдая — Каргала 9, Каргала 69, Каргала 70, Каргала 71 — [13]). Вопросы технологии по сортам яровой пшеницы изучали по следующим направлениям: влияние предшественников на урожай и качество зерна, испытание доз минеральных удобрений, сроки сева и нормы высева [14].

Полевые опыты закладывали в селекционносеменоводческом севообороте, расположенном в центральном отделении Актюбинской СХОС по чистым парам (варианты по дозам удобрений и срокам сева), а также в производственных семеноводческих севооборотах по предшественникам: третья культура после пара и монокультура. Опыты закладывались в трёхкратной повторности на делянках площадью 50 м2, расположение делянок систематическое. Перед посевом участок культивировался на глубину заделки семян -6—8 см. Посев проводился сеялкой ССФК-5-7 с порционным высевающим аппаратом с нормой высева 2,7 млн всхожих зёрен на га (270 всхожих

зёрен на 1 м2). Одновременно с посевом делянки прикатывали кольчатым катком.

Изучались следующие предшественники для яровой мягкой пшеницы: 1-я — культура по пару; 2-я — культура после пара; 3-я — культура после пара; монокультура пшеницы (8 лет); всего — четыре предшественника.

В опыте с удобрениями исследовались следующие варианты: контрольный без удобрений; суперфосфат простой (60 кг/га д.в.); аммиачная селитра (30 кг/га д.в.) + суперфосфат простой (30 кг/га д.в.); полное минеральное удобрение — аммиачная селитра (30 кг/д.в.) + суперфосфат простой (30 кг/га д.в.) + калийная соль (30 кг/га д.в.).

В опыте со сроками сева изучались следующие даты весеннего посева: ранний срок — 1—5 мая; средний срок — 15—18 мая; 3 — поздний срок — 25—30 мая.

В представленном материале приведены результаты исследований по сорту яровой мягкой пшеницы Актюбе 39, как наиболее распространённому в регионе сорту селекции Актюбинской СХОС (около 45 тыс. га).

Сорт создан в Актюбинской СХОС методом гибридизации с последующим индивидуальносемейным отбором из гибридной популяции (Безостая 1 х Оренбургская 1) х Альбидум 15, полученной с применением метода подбора родительских пар по морфофизиологическим показателям. Разновидность albidum. Сорт допущен к использованию по Актюбинской области с 2008 г. Вегетационный период — 70—80 сут. Высота растений 50—70 см. Растения не полегают, колос не поникает. Озернённость колоса 22— 28 шт., масса 1000 зёрен 30—35 г. В естественных условиях сорт не поражается видами головни и ржавчины. Содержание в зерне белка — 14,5— 17,0%, клейковины — 32—36%; сорт относится к сильным пшеницам. Отличный хлебопекарный сорт, сила муки 350—450 е.а. Число падения в 2011—2012 гг. — 300—380 сек. Пользуется спросом на хлебопекарных предприятиях региона.

Результаты исследований. Погодные условия за годы исследований сложились разнообразно. Благоприятным оказался 2009 г.: за год выпало 323 мм осадков, за период вегетации — от 76 до

96 мм. 2012 г. характеризовался значительной засушливостью: за год выпало 264 мм, за период вегетации — 53,9 мм при очень напряжённом температурном режиме.

Лучшим предшественником для яровой мягкой сильной пшеницы является чистый пар. В благоприятном 2009 г. урожай по этому предшественнику равнялся 18,2 ц/га, в засушливом 2012 г. — 12,3 ц/га. Снижение урожая наблюдается при посеве яровой пшеницы 2-й культурой после пара: 14,5 и 11,4 ц/га (табл. 2).

Наиболее заметное снижение урожая яровой пшеницы отмечено при посеве 3-й культурой после пара и монокультуры яровой пшеницы в течение 8 лет подряд на одном поле: в благоприятном 2009 г. урожай составил 10,3 ц/га, в засушливом 2012 г. — 5,1 ц/га.

Внесение минеральных удобрений сыграло положительную роль в формировании продуктивности яровой пшеницы. На контрольном варианте в 2009 г. получен урожай зерна 19,1 ц/га; в 2012 г. — 11,3 ц/га. На лучших вариантах азотнофосфорного (N^30) и полного минерального (^0Р30К30) питания урожай составил в 2009 г.

22.3 и 23,1 ц/га; в 2012 г. соответственно 12,8 и

13.4 ц/га. В среднем за 2 года урожай на двух вариантах равнялся 17,5 и 18,7 ц/га (табл. 3).

Оптимальные сроки сева являются одним из основных требований технологии возделывания яровой пшеницы в условиях сухостепной зоны Актюбинской области.

В производственных условиях посев яровой пшеницы растягивается на целый месяц, поэтому специалисты проявляют большой интерес к научнообоснованным срокам сева основной зерновой культуры региона. В наших исследованиях сроки сева выбраны не случайно: ранний,

средний, поздний, с тем чтобы изучить этот приём с точки зрения получения высоких урожаев зерна и оценки его качества.

Так, сорт Актюбе 39 при среднем сроке сева в благоприятный год сформировал урожай в 23,6 ц/га, а в засушливый — 9,7 ц/га. При раннем сроке эти показатели составили 18,5 и

11,8 ц/га соответственно. В среднем за 2 года лучший результат получен на средних сроках сева — 16,6 ц/га. Поздний срок сева за 2 года дал наименьший урожай — 11,3 ц/га (табл. 4). Таким образом, в сухостепной зоне Западного Казахстана для получения устойчивых урожаев яровой пшеницы лучшими сроками сева являются ранний и средний.

Основными показателями качества зерна пшеницы являются: количество белка и клейковины (%), качество клейковины (ед. прибора ИДК, глютоматик), число падения (сек.). Наиболее высокое качество зерна яровой пшеницы формируется при размещении посевов по чистому пару, при этом содержание белка составляет 17,2%, клейковины — 36,0% первой группы качества, число падения — 340—380 сек. На высоком уровне эти показатели получены также при возделывании мягкой пшеницы 2-й и 3-й культурой после пара: белок — 16,1—14,6%; клейковины — 34,5—32,0% первой группы качества, число падения — 330—350 сек. Исследования показали, что качественные признаки сортов яровой пшеницы в условиях сухостепной зоны при возделывании в рекомендуемых севооборотах формируются на уровне или выше принятых ГОСТов.

Применение азотно-фосфорных удобрений (N^30 и ^0Р3()К30) положительно сказалось на повышении белковости зерна до 17,3%, клей-

2. Урожай яровой пшеницы Актюбе 39 в зависимости от предшественников в 2009, 2012 гг.

Предшественники 2009 г - благоприятный 2012 г. - засушливый Средний урожай за 2 года

вегетац. период, сут. масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га вегет. период, сут. масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га

1-я культура по пару 79 34,2 18,7 62 26,1 12,3 15,5

2-я культура после пара 75 31,4 14,5 59 24,2 8,3 11,4

3-я культура после пара 75 30,8 12,4 58 23,0 6,2 9,3

Монокультура пшеницы, 8 лет 73 28,5 10,3 56 22,5 5,1 7,7

3. Урожай яровой пшеницы Актюбе 39 в зависимости от удобрений в 2009, 2012 гг.

Вариант Год Средний урожай за 2 года

2009 2012

вегетац. период, сут. масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га вегетац. период, сут. масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га

Контроль без удобрений 80 33,8 19,1 63 27,0 11,3 15,2

Р60 78 34,8 20,4 61 26,8 12,5 16,4

^30+Р 30 81 34,6 22,3 64 28,3 12,8 17,5

^30Р 30К30 81 35,1 23,1 65 28,5 13,4 18,7

4. Урожай яровой пшеницы Актюбе 39 в зависимости от сроков

сева в 2009, 2012 гг.

Сроки сева Год Средний урожай за 2 года

2009 2012

вегетац. период, суток масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га вегет. период, суток масса 1000 зёрен, г урожай, ц/га

Ранний 83 34,2 18,5 64 25,3 11,8 15,1

Средний 84 35,1 23,6 62 27,4 9,7 16,6

Поздний 75 32,2 16,3 58 25,2 6,4 11,3

ковины — до 36,5—38,0%. Качество клейковины и число падения оставалось на высоком уровне на всех вариантах с удобрениями (первая группа качества и 340—370 сек.).

Сроки сева заметно сказались на показателях качества зерна яровой пшеницы. Наибольшее количество белка и клейковины сформировалось на раннем сроке сева — 16,7 и 36,5% соответственно. При позднем сроке сева отмечено более продолжительное созревание зерна, что обусловлено пониженными температурами в этот период, особенно в ночное время. Как следствие, при позднем сроке сева формируется зерно с пониженной белковостью (12,5—13,5%), сниженным содержанием клейковины (26—28%) и числом падения (150—200 сек.).

Заключение. Лучшими предшественниками для яровой пшеницы являются чистый пар, 2-я и 3-я культура после пара. Монокультура яровой пшеницы недопустима в условиях засухи Ак-тюбинской области. Применение минеральных удобрений в условиях Актюбинской области даёт положительные результаты в повышении урожайности яровой пшеницы, особенно азотнофосфорные. Лучшими сроками сева яровой пшеницы являются ранние и средние, которые дают максимальный урожай зерна. Высокое качество зерна яровой пшеницы формируется на паровом предшественнике при раннем сроке сева. Азотно-фосфорные удобрения (N^30 и полное минеральное ^0Р30К30) положительно влияют на белковость зерна и содержание клейковины.

Литература

1. Тулеуов А.С., Жубанышева А.У., Цыганков И.Г. и др. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ и уходу за парами и посевами сельскохозяйственных культур в Актюбинской области в 2012 году. Астана, 2012. 36 с.

2. Цыганков В.И., Цыганков И.Г., Шанинов Т.С., и др. Создание конкурентоспособных сортов яровой твёрдой и мягкой

пшеницы, стабильно формирующих высокую урожайность и качество зерна, устойчивых к неблагоприятным факторам среды Западного Казахстана (промежуточный отчёт; рег. № 0112РК01635) // АО «КАИ», ТОО «Казахский НИИЗиР», ТОО «Актюбинская СХОС». Актобе, 2012. 99 с.

3. Система ведения сельского хозяйства Актюбинской области: рекомендации. Актобе: «Nobel», 2007. 394 с.

4. Цыганков И.Г., Цыганков В.И. Матрикальная модификация признаков продуктивности при сортовой технологии яровой пшеницы в адаптивном семеноводстве // Сборник научных трудов, посв. 50-летию со дня основания Актюбинской СХОС. Актобе: ИПЦ ТОО «Кокжиек», 2008. С. 293-305.

5. Крючков А.Г., Бесалиев И.Н., Панфилов А.Л. Сорта зерновых культур и их реакция на ресурсосберегающие приёмы основной обработки почвы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. Оренбург, 2011. № 1 (29). С. 28-32.

6. Головоченко Н.А. Оценка реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические факторы среды в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Кинель: Самарская ГСХА, 2011. 21 с.

7. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Сорта зерновых и кормовых культур как основа инновационной технологии в растениеводстве и экономической стабильности аграрного производства // Сборник научных материалов Шатиловских чтений. Орёл: РАСХН, ВНИИЗБК, Шатиловская СХОС, 2011. С. 40-52.

8. Цыганков В.И., Цыганков И.Г., Шанинов Т.С., и др. Мобилизация и использование генетических ресурсов пшеницы при создании сортов, адаптивных к комплексу стрессовых факторов Казахстана // Сборник тезисов III Междунар. научной конф., посвящ. 125-летию Н.И. Вавилова. СПб.: ВИР, 2012. С. 224.

9. Цыганков И.Г., Цыганков В.И. Опыт Западного Казахстана: селекция зерновых на засухоустойчивость // Ресурсосберегающее земледелие. Самара. 2011. № 4 (12). С. 37-40.

10. Мальчиков П.Н., Вьюшков А.А., Мясникова М.Г. Формирование моделей сортов твёрдой пшеницы для Средневолжского региона. Самара, 2009. 112 с.

11. Гриб С.И. Специфика селекционных технологий, адекватных уровню систем земледелия // Инновационные технологии в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур: матер. междунар. конф: Инновационные технол. в сел. и сем. с.-х. культур. М., 2006. С. 93-97.

12. Розова М.А. Современные стратегии селекции зерновых культур для засушливых зон // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2003. № 2.

13. Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РК. Сорта растений // Официальное издание МСХ РК, ГКСИСК. Астана, 2012. 200 с.

14. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Под ред. С.О. Скокбаева. Алматы, 2002. 378 с.