РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
В статье раскрыта роль Н.И. Вавилова в создании теории интродукции растений. Н.И. Вавилов впервые указал на возможность и целесообразность продвижения риса из южных регионов страны в более северные – Поволжье, Северный Кавказ, Дальний Восток. Согласно его теории интродукции в природе существуют формы риса для возделывания в новых районах с другими условиями. Он рекомендовал для этого использовать на первом этапе раннеспелые японские сорта риса. По его мнению, успех интродукции риса определяется наряду с сортом, условиями среды и технологией возделывания, которая в значительной степени влияет на эффективность использования экологических факторов. В связи с этим показана перспективность в новых районах рисосеяния не только культуры риса при затоплении, но и при периодических поливах. Идеи Н.И. Вавилова по интродукции растений актуальны в нашей стране и на современном этапе развития растениеводства.
Проведено сравнительное изучение новых и старых сортов 6 зерновых культур (озимая рожь, озимая и яровая пшеница, озимая тритикале, ячмень, овес) по степени экологического варьирования (CV), фенотипической стабильности (SF) и экологической пластичности (bi) признака урожайности. Показано, что по всем культурам, кроме ржи, новые сорта отличаются более высокой вариабельностью урожайности, чем старые. У сортов с высоким потенциалом урожайности доля варьирования урожайности, обусловленная экологическими факторами, возрастает, а доля влияния генотипа сорта на это варьирование снижается. Сделано заключение, что с ростом потенциальной продуктивности сортов их экологическая устойчивость снижается и ее не удается повысить методами селекции. Эффективность селекции будет выше, если ее стратегический вектор будет направлен на специфическую адаптацию сортов к доминирующим условиям региона. Особый приоритет должна получить селекция на адаптивность к контрастным погодным условиям. Обсуждены пути оптимизации селекции на экологическую устойчивость.
Представлены результаты работы по изучению влияния различных доз азотных удобрений на кустистость растений двух сортов риса и гибридной популяции четвертого поколения, полученной от их скрещивания Lampo x Командор. В России, где рис выращивается только по технологии прямого высева семян в почву, отечественные сорта имеют очень низкую кустистость, поэтому необходимую густоту стеблестоя приходится создавать повышенной нормой высева. Эта стратегия имеет преимущества в плане дружного созревания растений и быстрой уборки, но при нарушениях планировки почвы посевы значительно изреживаются и урожайность теряется. При наличии скороспелых сортов риса с высокой кустистостью и дружным созреванием боковых побегов эта проблема может быть решена. Основная цель работы – изучить взаимосвязи кустистости с другими факторами продуктивности, его наследование и экспрессию в различных условиях среды и минерального питания, возможность комбинирования с другими хозяйственно-ценными признаками для создания продуктивного среднеспелого сорта риса с высокой кустистостью, устойчивостью к полеганию и болезням, качеством зерна, адаптированного к местному климату и почвам. Родительские сорта значительно различались между собой. Сорт Lampo имеет высокий потенциал кустистости, Командор – низкий. Установлено, что внесение азотных удобрений изменяет средние значения признака. При увеличении дозы удобрений в каждом варианте на 30 кг д.в./га кустистость у изучаемых сортов и гибридов увеличивается в среднем по вариантам на 0,76-1,36 стеблей/растении. При этом увеличение дозы удобрений существенного влияния на наследование данного признака не оказывает. Гибрид всегда занимает промежуточное положение между родительскими сортами. Применение найденных закономерностей в селекционной работе привело к созданию сорта риса Акустик с генами повышенной кустистости растений. В 2015 году он был передан на государственное сортоиспытание.
Для стабилизации производства фуражного зерна в засушливых регионах Ростовской области необходимо внедрение высокопродуктивных сортов сорго зернового. С помощью этой культуры возможно решить проблемы обеспечения устойчивой продуктивности зерна по годам. Исследования проводили в 2013-2015 гг. на базе Всероссийского НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко с целью определения эффективности возделывания сортов сорго зернового в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения Ростовской области. Агроклиматические условия в годы проведения исследований значительно различались как по количеству осадков, так и по температурному режиму, что позволило объективно оценить изучаемые сорта. В статье приведены результаты изучения урожайности и качества зерна (сбор кормовых единиц, переваримого протеина, содержания обменной энергии в сухом веществе, дана оценка биоэнергетической эффективности возделывания сорго зернового). Представленные сорта (Хазине 28, Зерноградское 53, Лучистое, Орловское, Зерноградское 88, Великан) относятся к раннеи среднеспелым группам созревания и имеют высокое содержание крахмала (74,1-76,0%). В среднем за годы исследований изучаемые сорта сформировали урожайность зерна на уровне 3,73-4,76 т/га с выходом 4,63-5,85 т/га кормовых единиц и содержанием сырого белка 11,4-12,8%.Технологии возделывания сортов сорго зернового обеспечили чистый энергетический доход на уровне 29,56-40,11 ГДж/га с коэффициентом энергетической эффективности 3,3-3,9. С энергетической точки зрения все изучаемые сорта сорго зернового можно считать эффективными.
Критерии отнесения сортов риса в группу высококачественных различны. Так, в Индии, Бангладеш, на Филиппинах предпочитают высокоамилозные сорта, зерна которых не развариваются при приготовлении. Свойства крахмала служат ключевым фактором, определяющим пищевые и кулинарные качества приготовленного риса, в то время как количество белков и их аминокислотный состав влияют на его питательную ценность. Крахмал в зернах злаков представляет собой 6-углеродные сахара, полимеризованные в гранулы крахмала эндосперма. Часть запасного крахмала в зерновке — это прямые цепи амилозы, другая часть — амилопектин с разветвленной молекулярной структурой. Крахмал глютинозного или восковидного риса полностью состоит из амилопектина. Крупа сортов с высоким содержанием амилозы (более 25 %) не разваривается при приготовлении и может использоваться для пловов и других блюд, в которых важно сохранить целостность и привлекательный вид зерновки. В России ранее выращивались только низкоамилозные сорта с содержанием амилозы (АС) от 15 до 19 %, но в последнее время в связи с ростом культуры потребления этого злака назрела необходимость создания отечественных сортов различного качества (с AC более 20 %, глютинозных сортов). В качестве доноров признаков в гибридизацию вовлечены образцы зарубежной селекции подвида indica. Несмотря на высокую пустозерность межподвидовых гибридов, во втором поколении гибридов отобраны высокопродуктивные растения и наиболее перспективные для дальнейшей работы комбинации. Анализ этого селекционного материала показал возможность создания на его основе сортов как длиннозерных, так и крупнозерных различных групп спелости указанного качества. В контрольном питомнике и конкурсном сортоиспытании также выделены образцы с содержанием амилозы более 20 %.
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ
Одной из причин нестабильности высоких урожаев сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне России является низкий уровень плодородия почв. В последние годы в связи с резким сокращением использования сельхозпредприятиями страны минеральных удобрений эта проблема стала еще актуальней. Поэтому современная наука стала уделять больше внимания изучению проблем биологизации земледелия, позволяющей создавать высокопродуктивные и экологически устойчивые агроэкосистемы, более полно и рационально использовать биоценотический потенциал агроценоза и природные ресурсы региона. В статье показаны приемы повышения урожайности зерна в смешанных соя и люпино-ячменных посевах на 19,2-21,3% и выхода белка на 30,3-37,9% за счет совместного применения смеси симбиотических и ассоциативных ризобактерий и минерального азота в дозе N60. Установлено различное влияние на урожайность зерна смеси биопрепаратов и видов (аммиачного и нитратного) минерального азота в дозе N60 в люпино-ячменных, соя ячменных и горохо ячменных посевах. На основании проведенных исследований на серых лесных почвах разработаны и предложены сельскохозяйственному производству агрономически и экономически обоснованные рекомендации по возделыванию смешанных посевов: люпино-злаковых, горохо-злаковых и соя злаковых на зерно, позволяющие получать высокие и стабильные урожаи.
Рассмотрены инновационные экологически безопасные способы предпосевной обработки семян озимой пшеницы Донской маяк, одним из приемов является использование электроактивированных растворов, получаемых в процессе электролиза раствора хлорида натрия. В процессе исследований проведена сравнительная оценка экономической эффективности предпосевной обработки семенного материала препаратом химического происхождения «Премис-200» и с использованием электроактивированных растворов (ЭАР). Показана экономическая целесообразность применения электроактивированных растворов в технологии возделывания озимой пшеницы. В результате проведенных исследований установлено, что суммарный экономический эффект обработки семян ЭАР с содержанием активного хлора 1%, в сравнении с химическим препаратом «Премис-200» составил на единицу посевной площади более 3,0 тыс. руб./га. Установлено, что коэффициент энергетической эффективности технологии возделывания озимой пшеницы при обработке семян электроактивированным раствором выше, чем сравниваемый вариант обработки раствором препарата «Премис200».
ISSN 2079-8733 (Online)