INFLUENCE OF SOWING TIME ON YIELD AND GRAIN QUALITY OF FACULTATIVE WHEAT IN THE NORTHERN FOREST-STEPPE OF TYUMEN OBLAST

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23649/JAE.2023.35.2
Issue: № 7 (35), 2023
Suggested:
22.05.2023
Accepted:
21.06.2023
Published:
19.07.2023
586
3
XML
PDF

Abstract

In 2018-2021, the varieties of facultative wheat of the Krasnodar Breeding Centre Selection were studied in the experimental field of the Northern Trans-Urals SAU, in the northern forest-steppe zone of Tyumen Oblast.

The aim of the research is to study the yield and grain quality of facultative wheat varieties at different sowing dates in the northern forest-steppe of Tyumen Oblast.

It has been established that early-winter (10-15 October) and early spring (20-25 April) sowing, facultative varieties grow well, develop and form valuable economic traits quite fully. At the noted sowing dates, they spike and flower simultaneously with spring varieties. This direction in spring wheat selection can provide additional opportunities for creating varieties well adapted to the Siberian climate. In this regard, it is necessary to actively use facultative varieties.

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).

 Площадь листьев сортов пшеницы, 2018-2021 гг

Рисунок 1 - Площадь листьев сортов пшеницы, 2018-2021 гг

Реестровые сорта пшеницы в Тюменской области, как и в Сибири в целом, подвержены разным болезням. Ежегодно болезни уносят 25-30% урожая, а в годы эпифитотий – до 50%, поэтому товаропроизводители вынуждены применять за лето несколько химических обработок, что отрицательно влияет на экологическую обстановку в регионе. Радикальный путь в решении отмеченной проблемы – создание устойчивых сортов в местных условиях, а также необходимо подбирать устойчивые сорта иннорайонной селекции. Сорта двуручки созданы на основе использования родительских форм, устойчивых ко многим болезням. Устойчивость их к основным болезням в условиях опыта приведена в таблице 2.

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.

Article metrics

Views:586
Downloads:3
Views
Total:
Views:586