Селекция озимого ячменя в Самарском НИИСХ

Введение. Озимый ячмень – важнейшая кормовая, продовольственная и техническая культура, имеющая значительный удельный вес в структуре посевных площадей зерновых культур в РФ. Зимостойкость озимого ячменя определяет ареал его возделывания. Из общего объема валового сбора зерна этой культуры более 90 % приходится на Южный федеральный округ. Основные площади озимого ячменя расположены в Краснодарском и Ставропольском краях, а также в Ростовской области.

Озимый ячмень по своим биологическим особенностям относится к группе зерновых культур с наиболее низкой морозостойкостью в полевых условиях. Критическая температура вымерзания данной культуры колеблется от -9 до -15ºС [3]. Вследствие чего в условиях Среднего Поволжья, в отдельные годы, возможна его полная гибель из-за воздействия низких температур в процессе перезимовки. Для решения этой задачи ведущая роль принадлежит научно обоснованному подбору исходного материала с последующим включением его в селекционный процесс. Поэтому основная задача состоит не только в использовании для гибридизации новых и лучших образцов, но и создание местного селекционного материала, адаптивного к конкретным условиям. Только таким образом можно вести работу по дальнейшему совершенствованию методов селекции и выведению новых сортов [1]. В связи с этим целью наших исследований, явилось изучение генетически разнообразного коллекционного материала озимого ячменя, для выделения наиболее ценных форм, обладающих комплексом полезных агробиологических свойств и дальнейшего включения их в программы гибридизации, направленные на получение новых и улучшение существующих сортов озимого ячменя.

Методика исследований. Полевые исследования проводили в 2008–2016 гг. в научном севообороте Самарского НИИСХ. Объектом исследований был взят материал присланный из Краснодарского НИИСХ им. П. П. Лукьяненко и ВНИИЗК им. И. Г. Калиненко. Размер опытной делянки 20 м², повторность четырехкратная, размещение – систематическое. В качестве стандарта использовали районированный сорт озимого ячменя Жигули. Исследования проведены по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5].

Результаты и обсуждение. Основное преимущество озимого ячменя по сравнению с яровым ячменем состоит в его более высокой урожайности, но сложные погодные условия Среднего Поволжья в период перезимовки не всегда способствуют реализации этого потенциала (таблица 1). Исправление этого недостатка вывело бы озимый ячмень на ведущее место среди зернофуражных культур Поволжского региона.

Таблица 1

Урожай зерна сортов озимого и ярового ячменя, Самарский НИИСХ

Нами установлено, что основным лимитирующим фактором в Средневолжском регионе влияющим на условия перезимовки озимого ячменя является минимальная температура на глубине узла кущения, который проявляется особенно в малоснежные зимы (таблица 2). Корреляционная зависимость между перезимовкой и температурой на глубине узла кущения в нашем случае составила 0,750.

Таблица 2

Урожай зерна сортов озимого и ярового ячменя, Самарский НИИСХ

Несмотря на многочисленность методов оценки озимых культур на зимостойкость, полевой метод, при котором используется естественный фон, до сих пор остается основным, наиболее достоверным и массовым в работе ведущих селекционеров [2, 4]. В годы наших исследований хорошая дифференциация сортов по перезимовке была получена в 2009 и 2015 годах, когда температура на глубине узла кущения опускалась до минус 7, 5-11,3ºС. В эти годы полностью вымерзли и были сильно изрежены многие сорта и образцы озимого ячменя, что позволило выявить ценный исходный материал для использования его в селекционном процессе (таблица 3). В 2008, 2014 и 2016 годах посевы полностью сохранились, а в 2010, 2013 годах отсутствие снежного покрова в декабре и температура на глубине узла кущения минус 12,0-16,0ºС привели к полной погибели посевов. Лучшими по уровню зимостойкости за все годы изучения были сорта Жигули, Садко, Самсон, Ростовский 55, Волжский первый.

Зимостойкость сортов озимого ячменя в экологическом сортоиспытании,

Самарский НИИСХ

Выделенные образцы широко привлекаются нами в программы скрещиваний с целью создания более зимостойких сортов с высоким уровнем продуктивности. В питомнике гибридов старших поколений в 2016 году были высеяны 28 гибридных комбинаций третьего и четвертого поколения, выделившиеся в 2015 году по перезимовке и продуктивности. Наибольшим уровнем зимостойкости характеризовались гибридные популяции Д-224/08 / КубАгро 3, Ростовский 55/КубАгро 1, Ростовский 55/ММ-14, Волжский первый/Жигули, Д-224/08 / Жигули, Самсон/Ростовсий 55, Ростовский 55/Волгодон, Волгодон/КубАгро 1, Самсон/Жигули. Было отобрано 10000 элитных растений, из которых после лабораторной браковки под урожай 2017 года высеяно 4500 линий в селекционном питомнике 1 года для дальнейшего изучения.

Благодаря жесткой браковке в годы суровых зим выделены линии обладающие хорошей зимостойкостью, что демонстрирует определенный прогресс в селекции на этот признак, а привлечение их в работе дает основание надеяться на еще большую результативность (таблица 4).

Таблица 4

Урожай зерна и перезимовка лучших линий озимого ячменя. Самарский НИИСХ

Выводы. Таким образом, поиск и целенаправленное привлечение выделенных источников зимостойкости в селекционные программы направленные на дальнейшее увеличение потенциала продуктивности, адаптивности ячменя, позволит в дальнейшем создать селекционный материал, который станет основой новых высокопродуктивных сортов озимого ячменя.

Литература:

1. Жученко А. А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы): Монография в 2 т. А. А. Жученко. – Т.2 /– М.: Изд-во РУНД, 2001. – 780 с.
2. Калиненко И. Г. Повышение морозо- и зимостойкости озимой пшеницы в условиях Ростовской области / И. Г. Калиненко // Зимостойкость озимых хлебов и многолетних трав. – Киев, 1976. – Ч. 2. – С. 93–104.
3. Личикаки В. М. Перезимовка озимых культур. М.: «Колос», 1974. – 207 с.
4. Лукьяненко П. П. Селекция зимостойких сортов озимой пшеницы / П. П. Лу-кьяненко, Ю. М. Пучков // Вестник с.-х. науки. – 1973. – № 8. – С. 9–17.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй. М.: Сельхозиздат. 1963. 303 с.