ВЛИЯНИЕ СРОКА СЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ ДВУРУЧЕК В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
ВЛИЯНИЕ СРОКА СЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ ДВУРУЧЕК В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
В 2018-2021 гг. изучены на опытном поле ГАУ Северного Зауралья, в северной лесостепной зоне Тюменской области сорта пшеницы двуручки селекции Краснодарского селекцентра.
Цель исследований – изучить урожайность и качество зерна сортов пшеницы двуручек при разных сроках сева северной лесостепи Тюменской области.
Установлено, что при подзимнем (10-15 октября) и раннем весеннем (20-25 апреля) сорта двуручки хорошо растут, развиваются и формируют достаточно полно ценные хозяйственные признаки. При отмеченных сроках сева они колосятся и цветут одновременно с яровыми сортами. Данное направление в селекции яровой пшеницы может открыть дополнительные возможности для создания сортов хорошо адаптированных к сибирскому климату. В этом направлении надо активно использовать сорта двуручки.
1. Введение
В последние десятилетия Краснодарский и Донской селекцентры, наряду с озимыми сортами пшеницы, создают сорта двуручки, которые по своей генетической основе занимают промежуточное положение между озимой яровой пшеницей, то есть их можно сеять как яровые и как озимые , . По хозяйственным признакам они представляют интерес для товаропроизводителей Краснодарского края, Ростовской области и других регионов с аналогичными природно-климатическими условиями , .
Многие сорта-двуручки имеют средней высоты стебель, устойчивый к полеганию на высоком фоне питания, продуктивный колос, а массой зерна 1,5-1,8 г, с содержанием белка 14 и более процентов, клейковины – 26-29% первой и второй группы качества.
Для условий Сибири пшеницы-двуручки представляют интерес, для селекции в качестве исходного материала, а также для товаропроизводителей, но они здесь мало изучены .
Цель исследований – изучить урожайность и качество зерна сортов пшеницы двуручек при разных сроках сева северной лесостепи Тюменской области.
2. Методы и принципы исследования
Исследования проведены в 2018-2021 гг. на опытном поле ГАУ Северного Зауралья в севообороте органического земледелия: сидеральный пар – сорта пшеницы двуручки – картофель+сидерат – однолетние травы+сидерат – сорта пшеницы двуручки.
В опыте изучались следующие сроки посева: 20-25 августа – в это время высевают озимую пшеницу, рожь, тритикале; 10-15 октября – подзимний посев; 20-25 апреля – ранний весенний посев; 15-20 мая – оптимальный срок посева яровой пшеницы .
Почва чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу, средне обеспечена азотом и фосфором, хорошо – калием, рH-6,7, содержание гумуса 7,2 % . Обработка почвы общепринятая для культуры в зоне. Минеральные удобрения вносили перед посевом пшеницы N60P60K40 кг д.в. на гектар и в подкормку N30 кг на гектар. Норма высева 6 млн. всхожих семян на гектар.
Площадь делянки 50 м2, учётная – 30 м2, повторность 4-х кратная, размещение делянок рендомизированное. За объект изучения взято шесть сортов пшеницы двуручек: «Анка», «Афина», «Лео», «Карава», «Велена», «Веха» и два стандартных сорта – «Скипетр» (озимый), «Новосибирская 31» (яровой).
Наблюдения и учёты проведены по методикам Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур , ВНИИР им. Н.И. Вавилова , А.А. Ничипоровича , Б.А. Доспехов .
3. Основные результаты
Погодные условия в годы исследований отражали средние многолетние данные, что позволило достаточно полно изучить сорта пшеницы двуручки при разных сроках посева. Так, при посеве 20-25 августа в течение 4-х лет сорта двуручки, как и озимый стандарт «Скипетр», дали хорошие всходы. До замерзания почвы они интенсивно росли, развивались и в фазе кущения «ушли» в зиму. После перезимовки в апреле месяце растения начинали отрастать, а в начале мая наблюдалась гибель посевов. На делянках стандартного озимого сорта «Скипетр» растения продолжали нормально расти и развиваться. В конце июля – начале августа он сформировал урожайность зерна 3,6-4,3 т/га (в пересчёте). Таким образом, сорта-двуручки не адаптированы к сибирским условиям при посеве 20-25 августа.
При посеве 10-15 октября (под зиму) семена набухали и начинали прорастать как у сортов двуручек, так и у стандартных сортов «Скипетр» – озимый, «Новосибирская 31» – яровой. В таком состоянии они «уходили» в зиму. В конце первой – начале второй декадах апреля наблюдалось отрастание растений. После подкормки аммиачной селитрой и боронования растения всех изучаемых сортов хорошо росли и развивались. О продолжительности межфазных периодов можно судить по данным таблицы 1.
Таблица 1 - Продолжительность межфазных периодов у сортов пшеницы двуручек, 2018-2021 гг
№ п/п | Сорт | Период, суток | К яровому стандарту, ± | ||
всходы-цветение | цветение-спелость | всходы-спелость | |||
1 | Новосибирская 31, яровой стандарт | 44±2 | 38±4 | 82±3 | - |
2 | Скипетр, озимый стандарт | 63±5 | 60±6 | 123±5 | +41 |
3 | Янка, двуручка | 47±3 | 40±3 | 87±3 | +5 |
4 | Афина, двуручка | 45±2 | 39±4 | 84±3 | +2 |
5 | Лео, двуручка | 49±4 | 43±5 | 92±4 | +10 |
6 | Караван, двуручка | 47±3 | 41±3 | 88±3 | +6 |
7 | Велена, двуручка | 45±3 | 48±5 | 93±4 | +11 |
8 | Веха, двуручка | 50±5 | 45±4 | 95±4 | +13 |
У озимого сорта «Скипетр» (табл. 1) в позднезимнем посеве весной медленно проходит развитие растений, при этом период всходы-цветение составил 63 суток, что на 19 суток продолжительнее ярового стандартного сорта «Новосибирская 31». Второй период цветение-спелость у озимого сорта тоже был продолжительный – 60 суток, или на 22 суток продолжительнее «Новосибирской 31». В целом вегетационный период был 123 суток, что на 41 суток больше по сравнению с «Новосибирской 31».
Изучаемые сорта двуручки, особенно «Янка», «Афина», «Караван» по продолжительности вегетационного периода отнесены в группу среднеспелых, а «Лео», «Велена» и «Веха» – в группу среднепоздних. В связи с потеплением климата в последние десятилетия, среднепоздняя группа сортов пшеницы стабильно занимает свою нишу в посевах отмеченной группы.
Изучаемые сорта двуручки имели широкие листья, отходящие под острым углом от стебля и в целом развитую листовую поверхность (рисунок 1).
Рисунок 1 - Площадь листьев сортов пшеницы, 2018-2021 гг
Таблица 2 - Устойчивость сортов пшеницы к болезням. 2018-2021 гг
№ п/п | Сорт | Устойчивость (балл) к: | |||
пыльной головне | листовой ржавчине | септориозу | мучнистой росе | ||
1 | Новосибирская 31, яровой стандарт | 5 | 5 | 7 | 3 |
2 | Скипетр, озимый стандарт | 7 | 3 | 5 | 5 |
3 | Янка, двуручка | 7 | 5 | 7 | 7 |
4 | Афина, двуручка | 5 | 7 | 5 | 5 |
5 | Лео, двуручка | 9 | 7 | 7 | 7 |
6 | Караван, двуручка | 9 | 9 | 7 | 9 |
7 | Велена, двуручка | 9 | 7 | 9 | 9 |
8 | Веха, двуручка | 7 | 7 | 7 | 9 |
Примечание: 3 балла – устойчивость низкая, 5 баллов – средняя, 7 – высокая, 9 – очень высокая
Сорта двуручки более устойчивы к болезням (табл. 2), чем стандартные сорта, особенно выделились «Караван» и «Велена».
Устойчивость к полеганию – один из основных хозяйственных признаков сорта пшеницы (таблица 3).
Таблица 3 - Устойчивость сортов пшеницы к полеганию, 2018-2021 гг
№ п/п | Сорт | Высота растения, см | Длина нижних междоузлий, см | Масса 1 см соломины со 2-го междоузлия, мг | Устойчивость к полеганию, балл | |
первого | второго | |||||
1 | Новосибирская 31, яровой стандарт | 122±6 | 7,7±1,5 | 14,7±2,1 | 17,4 | 3,8 |
2 | Скипетр, озимый стандарт | 107±4 | 6,3±1,2 | 12,9±1,8 | 19,1 | 4,2 |
3 | Янка, двуручка | 68±2 | 4,9±0,8 | 8,6±1,5 | 22,6 | 4,8 |
4 | Афина, двуручка | 72±3 | 5,2±0,6 | 9,3±1,2 | 23,9 | 4,6 |
5 | Лео, двуручка | 76±3 | 4,3±1,1 | 8,7±1,3 | 24,5 | 5 |
6 | Караван, двуручка | 70±2 | 4,5±0,8 | 8,4±0,8 | 27,2 | 5 |
7 | Велена, двуручка | 77±3 | 4,6±0,9 | 9,7±1,4 | 25,7 | 4,7 |
8 | Веха, двуручка | 81±5 | 4,8±1,1 | 7,2±0,9 | 23,4 | 4,4 |
НСР05 | 3 | 0,7 | 1,2 | 1,6 | 0,3 |
Анализируя данные таблицы 3, следует отметить, что сорта двуручки имели стебель высотой 68-81 см, тогда как стандартные сорта – 107-122 см. От высоты растений и длины нижних междоузлий зависит устойчивость к полеганию. Высокорослые сорта полегают сильно на плодородных полях, особенно во влажные годы, что затрудняет проведение уборки и приводит к потере урожая. Между высотой растений и урожайностью пшеницы установлена отрицательная связь (r=-0,69±0,12), между длиной нижних междоузлий и урожайностью связь тоже отрицательная (r=-0,84±0,17).
Конструкция стебля у сортов пшеницы двуручек близка к идеальной, то есть они имели растения средней высоты, укороченные нижние междоузлия с массой 1 см стебля второго междоузлия 22,6-27,2 мг, у стандартного ярового сорта – 17,4 мг. Устойчивость к полеганию сортов двуручек оценена 4,4-5 баллами, стандартного ярового сорта 3,8.
При подзимнем посеве сорта двуручки хорошо используют запас влаги в почве, накопленный за счёт осенних и зимних осадков. Кроме того, в период прорастания семян и появления всходов, они использовали необходимую сумму низких температур в соответствии с их биологическими особенностями. Далее они переходят к нормальному росту и развитию растений, как яровые сорта, формируют высокую урожайность (таблица 4) физиологически зрелого зерна.
Таблица 4 - Урожайность зерна пшеницы сортов двуручек при подзимнем посеве, 2018-2021 гг
№ п/п | Сорт | Урожайность, т/га | К яровому стандарту, ± | |||||
2018 г. | 2019 г. | 2021 г. | 2022 г. | средняя | т/га | % | ||
1 | Новосибирская 31, яровой стандарт | 4,83 | 3,27 | 4,31 | 3,46 | 3,97 | - | - |
2 | Скипетр, озимый стандарт | 3,69 | 3,02 | 3,80 | 4,14 | 3,66 | -0,31 | -8,2 |
3 | Янка, двуручка | 5,41 | 4,30 | 4,97 | 5,09 | 4,94 | +0,97 | 24,4 |
4 | Афина, двуручка | 4,98 | 3,75 | 5,52 | 4,61 | 4,71 | +0,74 | 18,6 |
5 | Лео, двуручка | 4,56 | 4,13 | 5,47 | 5,05 | 4,80 | +0,83 | 20,9 |
6 | Караван, двуручка | 5,24 | 3,90 | 4,89 | 4,53 | 4,64 | +0,67 | 16,8 |
7 | Велена, двуручка | 4,71 | 4,08 | 5,36 | 4,95 | 4,77 | +0,80 | 20,1 |
8 | Веха, двуручка | 4,34 | 3,72 | 5,19 | 4,70 | 4,48 | 0,50 | 12,8 |
НСР05 | 0,31 | 0,27 | 0,36 | 0,25 | 0,29 | - | - |
В среднем за четыре года исследований (табл. 4) урожайность ярового стандартного сорта «Новосибирская 31» составила 3,97 т/га, сорта двуручки превысили его на 0,5-0,97 т/га. Более урожайными были «Анка», «Лео», «Велена». Озимый стандартный сорт «Скипетр» при подзимнем посеве дал урожайность 3,66 т/га, что на 0,31 т/га ниже «Новосибирской 31» и тем более уступил сортам двуручкам. По своей генетической природе сорту необходим летний посев (третья декада августа).
Наряду с урожайностью изучено качество зерна (таблица 5).
Таблица 5 - Качество зерна пшеницы сортов двуручек при подзимнем посеве, 2018-2021 гг
№ п/п | Сорт | Натура зерна. г/л | Стекловидность, % | Седиментация, мл. | Протеин, % | Клейковина | |
количество, % | качество, ед. ИДК | ||||||
1 | Новосибирская 31, яровой стандарт | 770 | 51,3 | 68 | 16,4 | 30,9 | 65 |
2 | Скипетр, озимый стандарт | 741 | 37,5 | 35 | 14,2 | 25,0 | 93 |
3 | Янка, двуручка | 760 | 62,7 | 53 | 13,8 | 27,4 | 73 |
4 | Афина, двуручка | 754 | 39,2 | 36 | 14,5 | 25,9 | 104 |
5 | Лео, двуручка | 786 | 62,7 | 54 | 15,1 | 29,3 | 71 |
6 | Караван, двуручка | 773 | 54,9 | 62 | 14,8 | 28,6 | 59 |
7 | Велена, двуручка | 790 | 45,3 | 51 | 14,3 | 27,1 | 97 |
8 | Веха, двуручка | 758 | 37,5 | 64 | 12,9 | 25,8 | 115 |
НСР05 | 26 | 4,1 | 7 | 1,2 | 1,8 | 9 |
По приведённым в таблице 5 данным качества зерна сорта двуручки «Анка», «Лео», «Караван» были на уровне стандартного сильного сорта яровой пшеницы «Новосибирская 31». Их необходимо, в первую очередь, использовать для скрещивания с лучшими реестровыми сортами яровой пшеницы.
При раннем посеве (20-25 апреля) по сортам двуручкам получены аналогичные данные. Они получили необходимую сумму низких температур, нормально росли, развивались и дали урожайность на уровне подзимнего посева, поэтому их тоже можно использовать для скрещивания с яровыми сортами.
При оптимальном сроке посева для яровой пшеницы в прогретую почву до +14-16 °С сорта двуручки формировали зелёную массу, но с большим опозданием, особенно сорт «Веха», выколашивались и приступали к цветению поэтому скрещивание их с яровыми сортами затруднено. При этом зерно остаётся незрелым.
4. Заключение
Сорта пшеницы двуручки при подзимнем (10-15 октября) и раннем весеннем (20-25 апреля) посевах хорошо растут, развиваются и дают качественное зерно. При отмеченных сроках посева представляется хорошая возможность для скрещивания их с яровыми сортами. Такая возможность в Сибири на сегодня, практически не использована. Наряду с изученными нами сортами двуручками, необходимо изучать и другие сорта. Их число с каждым годом увеличивается в Краснодарском, Донском и других селекцентрах страны. Использование сортов двуручек не только пшеницы, но и ячменя, в сибирской селекции может открыть новую страницу в создании хорошо адаптированных к местному климату сортов.