Библиографическое описание:

Тохетова Л. А., Бекова М. К., Демесинова А. А., Ержанова Э. А. Комплексная оценка сортообразцов ячменя на устойчивость к стрессовым факторам Приаралья // Молодой ученый. — 2015. — №19.2. — С. 11-13.

В рамках программы диверсификации растениеводства Кызылординской области, где лимитирующими факторами являются экстремальные температурные условия, воздействие засухи и суховеев, возврат холодов, засоление, обеднение пахотного слоя почвы, дефицит водных ресурсов, расширение площадей посевов маловодопотребляемых культур является одним из главных направлений повышения устойчивости сельского хозяйства региона. Также, в регионе идет интенсивное развитие животноводческой отрасли региона, благодаря существенной поддержке государства в рамках программ «Сыбага», «Байсерке», это доступная система кредитования крестьян, получение субсидий, отсрочка по выплате кредита и т.д. Развитие животноводства невозможно без создания солидной кормовой базы. В связи с этим, на современном этапе развитие рисоводческой отрасли Кызылординской области должно базироваться на расширении посевов диверсификационных культур, а первостепенной задачей института - создание новых адаптивных сортов, подбор существующих на основе экологического сортоиспытания с разработкой научно-обоснованных технологий их возделывания, способствующие формированию высокопродуктивных и экономически эффективных агроценозов в стрессовых условиях Приаралья. Диверсификация растениеводческой отрасли в специфических природно-климатических условиях Казахстанского Приаралья показала высокую приспособленность в эколого-экономическом отношении ячменя, что позволяет создавать экологически пластичные, соле-, засухоустойчивые сорта данной культуры. Ячмень продолжает оставаться наиболее экономичной и продуктивной зернофуражной культурой в Казахстане, и занимает значительный удельный вес в посевах зерновых культур – до 26%. Ячмень обширно используют в качестве концентрированного корма. Его вводят в качестве основного компонента в большинство комбикормов. Зеленую массу в смеси с бобовыми культурами (вика, горох, чина) используют на зеленый корм как: сенаж, силос, сено. Зерно ячменя намного питательнее других концентрированных кормов. По кормовому достоинству 1 кг зерна ячменя приравнивается к 1,27 кормовой единице, что больше чем в зерне овса и ржи, 1 кг ячменной соломы - к 0,35 кормовой единице. Ячмень – растение с широким спектром достоинств. Несмотря на то, что современное сельское хозяйство в своем арсенале имеет широкий набор эффективных культур, таких, как например, кукуруза, пшеница, овес, просо, использующихся на зерно и зеленую массу, ячмень, тем не менее, в странах с развитым животноводством, отнюдь, не теряет своего важного значения как кормовая, продовольственная и техническая культура с высокими агротехническими достоинствами [1].

При создании адаптивных сортов селекционеры прямыми, непосредственными методами могут контролировать в большей степени урожайность, качество зерна и поражение растений болезнями, в меньшей -стабильность урожая во времени и пространстве. Для определения последней необходимо широкое экологическое испытание или применение соответствующих анализирующих фонов на заключительных этапах селекции, хотя в селекционных исследованиях оценка характера адаптивности селекционного материала одинаково важна как на ранних этапах селекции, так и на выходе новых сортов в производство [2-4].Негативные последствия Аральского экокризиса в сельском хозяйстве Кызылординской области обусловливают постоянный поиск сортов с высокой экологической пластичностью, а проведение сортоиспытания линий ячменя американской селекции открывает возможность выявления наиболее адаптивных для данной зоны генотипов с использованием их в практической селекции в качестве источников полезных генов. На сегодняшнем этапе одной из наиболее дешевых, эффективных и экологически безопасных мер, снижающих вредное воздействие абиотических и биотических факторов, является селекционное улучшение сортов, т.е проблема стабильного роста производства зерна может быть решена за счет создания и внедрения в производство новых сортов с повышенными адаптивными свойствами.

Работа выполнена в рамках проекта по БП МСХ РК 212 «Молекулярно-генетический анализ ячменя для создания новых линий и сортов, устойчивых к стрессовым факторам, с высоким качеством зерна».

Место проведения исследований – научно-производственный участок ТОО «Казахский НИИ рисоводства им. И. Жахаева». Климат Кызылординской области резкоконтинентальный, жаркое сухое лето и холодная, с неустойчивым снежным покровом зима. Средняя годовая температура воздуха 9,80С. Климат области очень засушливый. Средняя годовая сумма осадков – 129 мм. В отдельные сухие годы их может выпасть всего 40-70 мм. Почва опытного участка – лугово-болотная, типичная для рисовых севооборотов области. Отличается низким содержанием гумуса до 1 %, пониженной порозностью и довольно высоким значением плотного остатка 0,61 - 0,71 %. Засоление хлоридно-сульфатное.

Изучаемый материал 96 линий ячменя из США, полученный из Института Биологии и Биотехнологии растений (г.Алматы) состоял из различных ботанических разновидностей: двурядные формы (нутанс, медикум, инерме) и многорядные (паллидум, рикотензе, целесте, параллелум). Изучение продолжительности вегетационного периода 96 линий ячменя показало перераспределение образцов по группам спелости, в зависимости от климатических условий года. Особый интерес представляют скороспелые и среднеспелые генотипы, которые, оптимально используя запасы естественной влаги почвы после риса, успевают нормально завершить налив зерна до наступления летней засухи. К их числу отнесено более 50 образцов из изучаемого материала. Однако в условиях засоленных почв Приаралья, помимо скороспелости, в формировании потенциала общей адаптации сорта решающая роль принадлежит начальным этапам онтогенеза, где наиболее информативными признаками являются высокая полевая всхожесть и интенсивность начального роста. Генотипы, обладающие этим признаком в начальной фазе вегетации, очень быстро и интенсивно отрастают, затеняя поверхность почвы от прямого попадания солнечных лучей, тем самым, препятствуя поднятию солей на поверхность почвы из низлежащих слоев вследствие высокого испарения. Среди скороспелых и среднеспелых генотипов с высокой полевой всхожестью (более 70 %) отличились образцы: 2147, 2217, 2263, 2289, 2549, 2568, 2600, 2604, 2606, 2627, 2667, 2700, 2701, 2766, 2767, 2775, 2778, выделенные и по ряду других положительных признаков. Следует отметить короткий вегетационный период многорядных форм по сравнению с двурядными, так нами в 2014 году выделено около 20 скороспелых шестирядных форм разновидности паллидум, из них образцы 2227, 2263, 2373, 2385, 2415, 2638, 2650, 2638, 2650, 2778 выделены с периодом вегетации – 73 дня.

Согласно модели сорта ячменя с учетом специфики региона особое внимание уделяется высоте растений, которая должна быть не меньше 60 см в сочетании с ранним созреванием. Значения признака за три года изучения колебались в пределах 35,9-83,0 см, при среднем значении 60,3±3,0 см. Основная часть образцов изучаемой коллекции формировала высоту стебля более 72 см, из них большой интерес представляют скороспелые, устойчивые к полеганию образцы со стабильными показателями по годам: 2122, 2138, 2148, 2189, 2192, 2701, 2766, 2767, 2775, 2776, 2778, при значении стандарта Асем – 61,4 см.

Длина подколосового (последнего) междоузлия – важный морфологический признак при определении засухоустойчивости. Известно, что незасухоустойчивые сорта не выбрасывают колос из листовой обвертки, а устойчивые в той или иной степени. В 2012 и 2014 годы суховеи, начавшиеся с момента посева, продолжающиеся вплоть до начальной стадии трубкования и высокая температура воздуха стали причиной повышенной атмосферной засухи. Значения изучаемого признака за годы исследований были следующими:max – 29,0 см; min– 6,7 см; х – 18,0 ± 1,77. По данному признаку со значениями выше 20 см были выделены линии 2014, 2083, 2122, 2134, 2200, 2260, 2263, 2417, 2519, 2549, 2568, 2604, 2606, 2778, при значении стандарта – 18,5 см.

Многолетние исследования показали, что селекция на урожайность в регионе Приаралья должна базироваться на повышении озерненности колоса, увеличении длины колоса, которые относятся к категории низковарьируемых и высоконаследуемых признаков. Неблагоприятные условия 2014 года, в частности, высокая температура воздуха и отсутствие осадков в период кущение – трубкование, отрицательно отразилось на формировании генеративных органов. Озерненность колоса в 2014 году колебалась от 17,3 до 23,3, тогда как в 2013 году встречались образцы с числом зерен в колосе от 28 и более. В таких стрессовых условиях нами выделены образцы превосходящие стандарт по данному признаку, характеризуемые как устойчивые к атмосферной засухе генотипы: 2775, 2094, 2744, 2600, 2686, 2412, 2272, 2186, 2246, 2091, также способные формировать длину колоса более 8,5 см. Аналогичная картина наблюдалась и у многорядных форм, максимальное значение 51,3 зерен в колосе имел лишь один образец № 2263, со значениями 48 – 48,7 зерен в колосе: 2014, 2606, 2627, 2667, 2778.По массе 1000 зерен, превышающие стандарт выделено 25 образцов, из них с показателями свыше 45 г. выделены следующие образцы, отличающиеся стабильностью данного признака по годам:2083, 2101, 2117, 2272, 2507, 2775. Урожай зерна с 1 м2изучаемых линий в разрезе трех лет исследований находилась в пределах у двурядных форм от 89 г/м² до 560 г/м², при среднем значении 351±94,0 г/м2, у многорядных от 173 г/м² до 1273 г/м², при среднем показателе 706±120,6 г/м2. Выделены линии двурядного и многорядного типа, достоверно превышающие стандарт по продуктивности.

Таким образом, на основе трехлетнего экологического сортоиспытания 96 линий американской селекции на засоленных почвах Приаралья выделен ряд образцов, как по отдельным признакам, так и по их комплексу. По итогам 2012-2014 лет исследований, особо отличились следующие сортообразцы ячменя: двурядные формы – 2138, 2148, 2200, 2246, 2272, 2438, 2464, 2507, 2524, 2600, 2766, 2775, достоверно превысившие стандарт на 40 – 130 г/м², при значении стандарта Асем – 437 г/м² (НСР05 – 32,4 г/м²). В разрезе многорядных форм – 2083, 2147, 2192, 2197, 2263, 2289, 2363, 2417, 2549, 2568, 2604, 2606, 2667, 2701, 2778 с урожайностью более 800 г/м2 с коротким периодом вегетации до 79 дней, высотой растений выше 65 см, достоверная прибавка урожая которых определялась в основном густотой стеблестоя перед уборкой, вследствие высокой полевой всхожести, устойчивости к поздним весенним заморозкам, болезням (фузариозная корневая гниль) на ранних этапах онтогенеза, массой зерна с колоса, обеспечиваемая лучшей озерненностью колоса, в целом, обладающие агрономической устойчивостью к стрессовым факторам среды Приаралья.

Логическим завершением проведенных исследований явилось создание нового сорта ярового ячменя Шахристан (№ 2775), полученный методом индивидуального отбора из гибридной популяции Harrington х MT960225 (Stark x Baronesse). Сорт относится к среднеспелой группе, вегетационный период составляет 79 дней. Высота растений 70,5-72,5 см., масса 1000 зерен 41,6 гр. Сорт обладает высокой устойчивостью к засолению, к поздним весенним заморозкам, способен выдерживать длительное отсутствие осадков и высокие температуры в период кущения, устойчив к пыльной и твердой головне, поражаемость фузариозной корневой гнилью во влажные годы не превышает 1 балла. Удлиненность периода «кущение – трубкование» в среднем 22-24 дней, что положительно влияет на формирование генеративных органов, озерненность колоса в благоприятные годы достигает 24 шт. на колос. Средняя урожайность зерна сорта Шахристан за 3 года конкурсного сортоиспытания – 19,8 ц/га, при урожайности стандарта Асем – 14,3 ц/га. Отличается высоким содержанием белка более 16,6 % и рекомендуется в качестве сорта кормового направления.

 

Литература:

1. Тохетова Л.А. Принципы экологической селекции ярового ячменя в связи с проблемами адаптации // Ізденістер, нәтижелер, КазНАУ. - № 1. – 2009. – с. 11-21

2. Грязнов А.А. Ячмень Карабалыкский. 1996.- 323 с.

3. Асеева Т. А.Влияние агроклиматических ресурсов Среднего Приамурья на потенциальную продуктивность и экологическую устойчивость сельскохозяйственных культур (сортов) // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - N 6. - С. 14-16

4. Сапега В.А. Урожайность и экологическая устойчивость сортов зерновых культур // Аграрная наука, № 10, 2009. – с. 14-17

Основные термины (генерируются автоматически): линий ячменя, Кызылординской области, стрессовым факторам, значении стандарта, ярового ячменя, значении стандарта Асем, кг зерна ячменя, многорядных форм, сортоиспытания линий ячменя, сорта ярового ячменя, адаптивных сортов, модели сорта ячменя, поздним весенним заморозкам, температура воздуха, оценка сортообразцов ячменя, эколого-экономическом отношении ячменя, селекции ярового ячменя, высокая температура воздуха, «Молекулярно-генетический анализ ячменя, следующие сортообразцы ячменя.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle