В статье приведены основные результаты многолетнего исследования по созданию нового среднеспелого сорта ярового рапса 00-типа Осирис. Рапс яровой Осирис получен методом внутривидовой гибридизации при простом парном скрещивании сортов СибНИИК 21 и СибНИИК 198 с дальнейшим отбором. Сорт безэруковой имеет более высокое содержание жира в семенах по сравнению со стандартным сортом Золотовнивский. Продолжительность вегетационного периода сорта Осирис в условиях севера Казахстана на 2 дней длиннее, чем у сорта Золотонивский. В среднем, по урожайности семян сорт Осирис превышает стандарт (сорт Золотонивский) на 36,6 %. Благодаря высокому качественному составу семян, хорошей урожайности семян в условиях Северного Казахстана (19,15 ц/га) сорт Осирис рекомендуется для возделывания на семена в степной и лесостепной зоне Северного Казахстана (Акмолинская и Северо-Казахстанская области).
Ключевые слова: яровой рапс, гибридизация, отбор, сорт, качество.
Введение. Рапс – масличная и кормовая культура, широко распространённая в мире. В настоящее время рапс возделывается более чем в 30 странах мира. Основными регионами по возделыванию рапса являются: Азия — 51 % мирового производства, Европа — 29 %, Северная Америка 17 %, рапс также широко распространен в Германии. В Казахстане площади возделывания рапса незначительные. Рапс чаще всего используют для получения масла. В семенах рапса содержится до 45–50 % жира и 21 % белка. Рапс является хорошим биоудобрением и предшественником для пшеницы. Зеленая масса, шрот и жмых рапса используются на кормом для животных. В 1 кг зеленой массы ярового рапса содержится 22,2–34,8 г/кг переваримого протеина [1, 2]. Рапсовую солому используют в качестве пожнивного сидерата и в целлюлозно-бумажной промышленности. Кроме того, эта культура имеет относительно низкую себестоимость возделывания [3,4]. Рапсовое масло используется как биотопливо [5]. Рапс может составить конкуренцию традиционной масличной культуре — подсолнечнику, так как он способен давать стабильные урожаи в более суровых климатических условиях, улучшать структуру почвы и ее фитосанитарное состояние [6].
В Казахстане взят курс на насыщение рынка растительным пищевым маслом собственного производства за счет оптимизации посевной площади и повышения продуктивности масличных культур. Обеспечение перерабатывающей промышленности Республики собственным сырьем напрямую зависит от создания высокопродуктивных с комплексом других хозяйственно-ценных признаков сортов и гибридов масличных культур, ресурсосберегающих и вместе с тем эффективных приемов повышения урожайности для различных регионов Казахстана.
Мощный приток солнечного тепла при интенсивном излучении обеспечивает в Северном Казахстане вызревание растений масличных культур лишь с укороченным вегетационным периодом. Следовательно, создание сортов с укороченной длиной вегетации с целью гарантированного получения семян является приоритетным направлением на севере Казахстана [7].
Цель исследований: показать основные особенности селекции нового сорта ярового рапса Осирис и пути его использования в экстремальных условиях лесной и лесостепной зонах Казахстана.
Материал, условия иметодика исследований. Материалом для исследований служили стандартный сорт ярового рапса Золотонивский, а также созданный нами селекционный материал. Исследования проводили в ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» в соответствии с общепринятыми методиками [8]. Методы исследований — полевые и лабораторные опыты.
Климат Северного Казахстана резко континентальный. В связи с тем, что регион занимает обширную территорию, в отдельных его природных зонах имеются значительные климатические отклонения. Северную часть территории занимает лесостепная зона с черноземными почвами и наибольшим количеством осадков за год, от 350 до 450 мм. По мере продвижения к югу сухость климата возрастает, а черноземные почвы сменяются каштановыми.
Весной, обычно в третьей декаде мая, а иногда и в первой декаде июня, отмечается поздний весенний возврат холодов (до минус 8 оС). Серьезную опасность представляют сильные (от 15 до 20 м/с и более) весенние ветры, которые вызывают ветровую эрозию. Лето обычно сухое и жаркое, но в некоторые годы бывает сырым и прохладным. Средняя температура воздуха в июне + 17, + 19 оС, в июле наибольшая за летний период, +20, + 21 оС, максимальная достигает +40, + 44 оС.
Максимум осадков приходится на июль, за весь теплый период — с апреля до октября выпадает 2/3 части годовой нормы осадков, что благоприятно для развития основных культур. Однако количество, характер и время их выпадения значительно изменяется по годам. Около 50 % лет бывают засушливыми, когда дожди отсутствуют в июне, а иногда и в июле. В сочетании с высокими дневными температурами воздуха (+30, +35 оС) и низкой относительной влажностью (30–40 %) отмечается интенсивное испарение влаги и начинает проявляться засуха. Изучение исходного и селекционного материала проводится на южных карбонатных черноземах по чистому пару. Полевые опыты закладываются на поле № 35. Территория землепользования предприятия представлена черноземами южными карбонатными легко суглинистыми. Почвы характеризуются довольно высоким содержанием гумуса и высокой емкостью обмена, слабо уменьшающейся с глубиной. Это обуславливает достаточную обеспеченность почвы обменным калием и азотом.
Статистическая обработка экспериментальных данных проводится по программе «AGROS» модифицированной С. П. Мартыновым [9].
Результаты исследований. В ТОО «НПЦЗХ им. А. И. Бараева» создано 4 сорта ярового рапса: Майлы Дән, Майқұдық, Майбұлақ, и Осирис. При создании сортов применяли метод гибридизации с последующим многократным отбором. Выбор метода селекции в большей мере определяется способом опыления культуры, особенностями наследуемых признаков и свойств, исходным материалом и направлением селекции. Доминирование самоопыления у ярового рапса предполагает широкое использование у этого вида различных схем скрещиваний с целью повышения изменчивости и создания новых форм с хозяйственно ценными показателями [10, 11].
Создание нового сорта Осирис проводили в условиях сухостепной зоны Акмолинской области (2007–2017 гг.), испытание на заключительных этапах передачи сорта на ГСИ — в степной и лесостепной зоне Северного Казахстана (Акмолинская и Северо-Казахстанская области), (с 2017 по настоящее время).
Основной задачей, при выведении сорта, являлось создание среднеспелого сорта с высокой потенциальной урожайностью маслосемян. Сорт пригоден к производственной технологии возделывания, механизированной уборке прямым комбайнированием, хорошо вымолачивается. Недостатком сорта является: в годы с интенсивным увлажнением в период налива-созревания может увеличить сроки созревания.
Основные морфологические признаки: высота растения 100–110 см, ветвление в среднем 2–3. Основная окраска семян темная и темно-коричневая. Количество стручков на растении достигает 450 шт., количество семян в стручке 23–27 шт. Масса 1000 семян 3,5 грамма.
Сорт среднеспелый. В условиях Акмолинской области созревает за 95–125 дня в зависимости от погодных условий и предшественников. Продолжительность периода до цветения составляет в среднем 43 дня, достижение технической спелости через 50–54 дня. В благоприятные годы влажность зерна при уборке составляет 8–10 %, что значительно снижает затраты на сушку и послеуборочную подработку семян (таблица-1). Сорт выровненный, дружно созревает, устойчивость к полеганию растений высокая, осыпанию, засухе, полеганию и растрескиванию стручков — средняя. Устойчивость к фомозу и альтернариозу — высокая. Черная ножка и бактериоз корней не зарегистрированы.
Таблица 1
Хозяйственные ибиологические свойства
|
Показатели |
Ед. изм |
Новый сорт Осирис |
Среднее |
Золотонивский st. |
Среднее |
||||
|
2015 |
2016 |
2017 |
2015 |
2016 |
2017 |
||||
|
Урожайность семян |
ц/га |
4,60 |
35,88 |
16,98 |
19,15 |
4,29 |
28,15 |
9,58 |
14,01 |
|
Критерий оценки (НСР) |
ц/га |
1,54 |
6,14 |
2,40 |
3,36 |
1,54 |
6,14 |
2,40 |
3,36 |
|
Вегетационный период |
дней |
104 |
125 |
95 |
108 |
108 |
120 |
90 |
106 |
|
Осыпаемость |
балл |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Засухоустойчивость |
балл |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Дружность созревания |
балл |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Пригодность к механической уборке |
балл |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Масса 1000 семян |
г |
3,67 |
3,52 |
3,30 |
3,50 |
3,29 |
3,58 |
3,92 |
3,59 |
|
Содержание жира |
% |
46,05 |
47,31 |
45,16 |
46,17 |
46,04 |
45,47 |
44,85 |
45,45 |
|
Содержание белка |
% |
25,24 |
24,97 |
23,41 |
24,54 |
25,04 |
23,77 |
23,50 |
24,10 |
|
Содержание эруковой кислоты |
% |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
В среднем за три года масличность нового сорта превысила стандартный сорт на 0,72 %. В достаточно благоприятных условиях содержание жира в маслосеменах составляет 47,31 %. Безэруковый с содержанием белка в среднем 24,54 %.
Авторы сорта: Тен Е. А., Ошергина И. П., Абдуллаев К. К., Дашкевич С. М., Домбровская Ю. В., Крадецкая О. О. Сулейменов Р. М.. Сорт передан на государственное сортоиспытание в 2017 году. В 2019 г. РГП «Национальным институтом интеллектуальной собственности» выдан патент № 909 от 06.08.2019.
Заключение. Основное назначение сорта — использование семян в масложировой промышленности. Для перерабатывающих предприятий имеется возможность получать масло из семян этого сорта, как объекта импортзамещения, в почвенно-климатических зонах Северного Казахстана, где другие сорта и гибриды F1, особенно зарубежные, не вызревают.
Литература:
1. Клочкова О. С. Кормовая и энергетическая ценность ярового рапса / О. С. Клочкова // Рапс: масло, белок, биодизель: материалы Международной научно-практической конференции. — Минск: ИВЦ Минфина, 2006. — С. 100–103.
2. Карпачев В. В. Основные задачи научного обеспечения отрасли рапсоводства в России / В. В. Карпачев // Кормопроизводство. — 2008. — № 3. — С. 17–19.
3. Yu-Jeong Jeong. Identification and analysis of cold stress-inducible genes in Korean rapeseed varieties / Yu-Jeong Jeong, Yoon-Hi Choy, Hye-Joon Joo, Ji-Hye Hwang, Yoon-Jeong Byun, Young-Mie Ha-Lee, June-Seung Lee,Young-Seok Jang, Dong-Hee Lee // Journal of Plant Biology. — 2012. — Vol. 55, Issue 6, December. — P. 498–512.
4. Crop rotation-dependent yield responses to fertilization in winter oilseed rape (Brassica napus L.) / Tao Rena, Hui Lia, Jianwei Lua, Rongyan Bua, Xiaokun Lia, Rihuan Conga, Mingxing Luc// The Crop Journal. –2015. — Volume 3, Issue 5.- P. 396–404.
5. Семыкин И. Рапс вместо солярки / Сельская жизнь, 2003 — № 10. — 5 с.
6. Рензяева Т. В. Потребительские свойства продуктов переработки крестоцветных масличных культур Сибирского региона. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2009. — 200 с.
7. Абугалиев И. А. Некоторые итоги и задачи научных учреждений по выполнению программы генофонда сельскохозяйственных культур // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана — Алматы, 2000. — 23 с.
8. Cулейменов М. К., Жигайлов В. В., Сапарбаев Ж. Ж. и другие. Почвозащитные технологии возделывания зерновых культур // Почвозащитная система земледелия.- Алма — Ата: Кайнар, 1985. — 176–188 с.
9. Мартынов С. П. Пакет программ для математической обработки данных «AGROS версия 2:11».
10. Осипова Г. М. Завязываемость семян и уровень самофертильности у различных сортов и инбредных линий ярового рапса в лесостепи Новосибирской области // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1988. № 4. C. 36–39.
11. Осипова Г. М., Потапов Д. А. Рапс (Особенности биологии, селекции в условиях Сибири и экологические аспекты использования) // РАСХН. Сиб.отд.-ние. ГНУ СибНИИ кормов. Новосибирск: изд-во «Агрос», 2009. 132 с.
