Приведены результаты 10 – летних исследований автора по оптимизации системы удобрения озимых и яровых зерновых культур в севооборотах на дерново-подзолистых почвах центра Нечернозёмной зоны России. Показано, что для получения урожайности зерна современных интенсивных сортов озимой пшеницы, овса и ячменя селекции Московского НИИСХ «Немчиновка» порядка 6-8 т/га, 5-6 т/га и 4т/га соответственно в пахотном (0-30 см) слое почвы весной в начале вегетации необходимо создавать и поддерживать повышенный уровень обеспеченности подвижным фосфором и калием на фоне слабокислой или близкой к нейтральной реакции почвенного раствора. Обеспеченность почвы азотом в 0-60см слое при этом должна быть не ниже 65-80% от выноса этого элемента планируемым урожаем. При расчете дозы азота для ранневесенней подкормки озимой пшеницы и под урожай яровых зерновых культур необходимо не только знать и учитывать фактическую и оптимальную обеспеченность почвы и растений этим элементом в начале вегетации, но и использовать выявленные в представленных опытах величины затрат азота удобрений на сдвиг запасов N-NO3 в слое и содержания Nобщ. в растениях на единицу

Приведены результаты исследований реакции новых сортов пшеницы мягкой озимой на возделывание в различных почвенно климатических условиях Украины. Установлено, что урожайность и ее стабильность значительно зависят от размещения сортов в соответствующих агроэкологических условиях почвенно климатических зон, подзон и микрозон, в том числе в благоприятные и неблагоприятные годы. Новые сорта проявляют специфические реакции на агроэкологические условия макро– и микрозон. Для реализации потенциала их продуктивности целесообразно внедрять дифференцированный подход к их размещению в агроклиматических зонах, подзонах, микрозонах в соответствии с требованиями биологических свойств сортов, их естественной адаптивной способностью, условиями природно-экологической среды этих зон. Выявлены и рекомендованы взаимодополняющие сорта с высокой пластичностью, лучшей отзывчивостью к благоприятным агроэкологическим факторам, а также более толерантные и устойчивые к неблагоприятным, для использования в почвенно – климатических зонах, подзонах и микрозонах. По комплексу показателей продуктивности и экологической пластичности в зоне Степи следует размещать сорта Сотница, Каланча, Гурт, Тонация, Доброчин, Губернатор Дона; Лесостепи – Сотница, Орийка, Лира одесская, Тацитус и Фиделиус; Полесья – Тацитус, Фиделиус, Сейлор, Этела. В отдельных подзонах и микрозонах лучшие показатели имеют другие сорта. Для выявления и отбора взаимодополняющих сортов, способных эффективнее реализовать агроэкологический и генетический потенциалы в условиях разного уровня ресурсного и агротехнического обеспечения, требуются тщательные исследования особенностей сортовой реакции на агроэкологические условия в почвенно-климатических макрои микрозонах по научно обоснованным методикам.

Среди сельскохозяйственных культур сорго зерновое занимает важное место в решении зернофуражной проблемы. Привлечение нового исходного материала для селекции культуры имеет важное теоретическое и практическое значение. В связи с этим изучение мировой коллекции сорго, как основного генофонда хозяйственно-ценных признаков, выявление наиболее перспективных образцов и включение их в селекционный процесс позволят ускорить решение проблемы. Проведены исследования и оценка коллекционного материала сорго зернового по следующим признакам: продолжительность вегетационного периода, высота растений, выдвинутость ножки метелки, длина и ширина метелки, количество зерен в метелке, масса зерна с метелки, масса 1000 зерен и урожайность зерна. За три года исследований в коллекционном питомнике были выделены формы с крупными метелками. При изучении коллекции на крупнозерность масса 1000 зерен у образцов варьировала от 13,6 до 52,8 г. Выделено 19 образцов, сформировавших максимально крупное зерно, при этом три из них имели массу 1000 зерен более 40 г. Также из них отмечены раннеспелые и низкорослые формы. Представлено 12 коллекционных образцов обладающих высокой озерненностью. Максимальные показатели по данному признаку имели образцы Местное (к-2736), Сорго просовое, Кафрское белое, Крупнозерное 2233 и 06-2029. Отмечены образцы, сформировавшие высокую массу зерна с метелки (более 50 г) за счет крупнозерности и высокой озерненности: М-60938, Sorghum vulgare, Джугара Уч-Айлик (к-987) и к-7295. Выделены коллекционные образцы по хозяйственно-ценным признакам, которые представляют интерес для селекции новых высокоурожайных гибридов и сортов сорго зернового.

В настоящее время наиболее остро стоит проблема обеспечения населения продуктами животноводства отечественного производства. Выполнение этой задачи возможно при условии полноценного сбалансированного кормления сельскохозяйственных животных. Основным направлением увеличения производства растительного протеина является расширение посевов бобовых трав. В условиях Приморья одной из перспективных зернобобовых культур является вика яровая. Среди бобовых однолетних трав вика яровая отличается высоким содержанием переваримого протеина, углеводов, жиров, различных витаминов и минеральных веществ. В Приморском крае изучена коллекция сортов вики яровой в составе смешанных посевов. Выявлены наиболее урожайные и стабильные сортообразцы, пригодные для дальнейшей селекции. Наибольшая продуктивность семян с 1 м2 получена у сортов Никольская и Юбилейная 110 (135,09 и 139,08 г соответственно). Наибольшая продуктивность семян у контрольных сортов получена у сорта Омичка 3 (76,74 г). При изучении вики яровой выделились следующие сорта с наибольшей продуктивностью зелёной массы с 1 м2: Луговчанка (Россия, 1,17 кг), Немчиновская 72 (Россия 1,34 кг), б/н к-35451 (Венгрия, 1,36 кг), б/н к-35415, (Сирия, 1,40 кг), Hifa, (Франция, 1,20 кг), Луговская 85, (Россия, 1,41 кг). Наиболее высокой пластичностью по урожайности зелёной массы характеризуются образцы Немчиновская юбилейная (Россия), Уголёк (Россия), Луговчанка (Россия), Немчиновская 72 (Россия), б/н (к-35451) Венгрия, б/н (к-35415) Сирия. Стабильными являются сорта Елена (Россия), Юбилейная 110 (Россия), Немчиновская 72 (Россия), Луговская 85 (Россия), Hifa (Франция). Оценка контрольных сортов по продуктивности зелёной массы показала, что сорт Луговская 85 более стабилен (Sdi 2=0,10), чем сорт Омичка 3. Данные сортообразцы представляют наибольший интерес для использования в качестве исходного материала вики яровой в условиях Приморского края.

Часто меняющаяся конъюктура рынка сельскохозяйственной продукции требует выращивания новых или несколько забытых культур. Среди них видное место занимает озимый рапс. За последнее десятилетие его площади в Крыму увеличились в среднем до 14 тыс. га, а в отдельные годы (2008 г.) составляли более 30 тыс.га. Основным фактором получения высокого урожая озимого рапса в Крыму является правильное его размещение в севообороте. В статье представлены результаты исследований рапса озимого и пшеницы в четырехпольных специализированных севооборотах, где рапс высевался после чистого пара и паровой озимой пшеницы, а пшеница, соответственно, после рапса, чистого пара и паровой пшеницы. Проведенный анализ погодных условий за годы исследований показал, что наименьшее количество осадков отмечалось в предпосевной и посевной периоды, что в отдельные годы не позволяло получить своевременные всходы рапса. Изучаемые в опыте предшественники оказывали влияние на уровень урожайности всех культур севооборота. Урожайность рапса в среднем за две ротации севооборота по чистому пару составила 2,23 т/га, а при размещении по стерневому предшественнику – всего 1,60 т/га. Урожайность пшеницы озимой, посеянной после рапса, также зависела от предшествующей культуры: после парового рапса она была выше, чем по стерне, в среднем на 8%., после рапса, посеянного по пшенице, на 3% ниже, чем после стерневого предшественника.

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.

В настоящее время одним из перспективных мероприятий по повышению урожайности ярового ячменя является применение протравителей семян в сочетании с различными стимуляторами роста, способствующи активизации ростовых процессов растений, повышению их устойчивости к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам и улучшению качества зерна. Рассматрено влияние действия баковых смесей протравителя Винцит Форте со стимуляторами роста Агропон С и Мелафен на элементы структуры и урожайность ярового ячменя сорта Щедрый. Использование баковых смесей стимуляторов роста Агропон С и Мелафен при протравливании семян фунгицидом Винцит Форте положительно влияет на формирование таких элементов структуры урожая, как продуктивная кустистость и продуктивный стеблестой, что обеспечивает существенное повышение урожайности культуры. Наибольшее увеличение урожайности ярового ячменя было получено в варианте с протравителем семян Винцит Форте в баковой смеси со стимулятором роста Мелафен, за счет усиления ростовых и формообразовательных процессов, где прирост урожайности к контролю составил при применении Мелафена на 1,4 т/га (29,8%), а содержание энергии в урожае составило 100,4 Гдж/га, при наименьшей энергоемкости продукции 2,6 Гдж/т и коэффициенте энергетической эффективности 6,4. Показана экономическая эффективность предпосевной обработки семян стимулятором роста с протравителем семян. Наибольший экономический эффект был получен в варианте Винцит Форте+Мелафен 16,7 тыс. руб/га, при уровне рентабельности 99,4%. Результаты исследований рекомендуются для использования хозяйствами Ростовской области при выращивании ярового ячменя.

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.

В условиях республики Татарстан определены количественные параметры продуктивности новых сортов Йолдыз, Иделле, Хаят и перспективных линий К-43/04-1, К-48/04-2, О-192/03-5 яровой мягкой пшеницы селекции Татарского НИИСХ. Выявлены особенности формирования продуктивности. Определен вклад в продуктивность отдельных компонентов. Количество зерен в главном колосе – наиболее значимый показатель, определяющий продуктивность. Данный компонент урожая лабилен в зависимости от условий вегетации, во все годы испытаний у новых сортообразцов имеется сильная линейная корреляционная связь «урожая зерна» с «количеством зерен в главном колосе», r=0,73–0,85**. Линии К-43/04-1, К-48/04-2, О-192/03-5 достоверно превышают стандарт Симбирцит по озерненности колоса и количеству зерен в колоске. Показано, что урожайность зерна изучаемых образцов в сильной степени зависит от урожая надземной биомассы. Связь данного показателя с продуктивностью во все годы была сильной (r=0,88–0,99**). Связь «массы 1000 семян» с «урожаем зерна» не во все годы испытания достоверна. В результате селекционной работы достигнуты определенные оптимумы в структуре растений. У всех представленных сортов и линий агроценоз формируется в основном из однопобеговых растений, достоверной разницы в продуктивной кустистости между образцами не выявлено.

Благодаря созданию и внедрению адаптированных к условиям Республики Татарстан сортов, площади возделывания озимой пшеницы за последние 15 лет возросли с 59,3 тыс.га до 339,7 тыс.га, засеянных под урожай 2015 года. Сотрудниками института создана группа сортов озимой пшеницы, отличающихся повышенными адаптивными свойствами и стабильным качеством зерна: Казанская 285, Казанская 560, Надежда. Созданные сорта озимой пшеницы способны стабильно сохранять высокое содержание белка в разных почвенно-климатических зонах республики. В статье дано описание нового сорта озимой мягкой пшеницы Надежда. Сорт создан методом внутривидовой гибридизации с последующим индивидуальным отбором из гибридной популяции Мироновская 808 / Мешинская 2 / Казанская 285. Разновидность – лютесценс. Сорт среднеспелый. Средняя урожайность сорта за годы испытания составила 3,5 т/га. Превышение над урожайностью стандартного сорта Казанская 285 – 0,5 т/га. Отличительной особенностью сорта является синхронность стеблеобразования, ослабляющая конкуренцию между стеблями первого порядка и последующих. Сорт Надежда обладает мощным осенним кущением, что позволяет высевать его с нормой высева – 4,5-5,0 млн всхожих зерен на гектар. Отличается устойчивостью к снежной плесени и фузариозу. Обладает высоким уровнем устойчивости к засухе. Выделяется крупнозерностью и выравненностью зерна. Ценная пшеница. Разрешен к использованию по Средневолжскому региону Российской Федерации.

Западная Сибирь – один из крупных регионов страны по производству зерна яровой мягкой пшеницы. При этом природно-климатические условия позволяют получать зерно с высоким содержанием белка и клейковины, пригодное для использования на продовольственные цели. Результаты научных исследований учреждений и многолетний агрономический опыт показали, что для Западной Сибири с ее разнообразием природноклиматических зон, плодородия полей, их географического расположения и т.д. нужен широкой набор сортов яровой пшеницы, хорошо адаптированных к местным условиям. Роль сорта в сибирском растениеводстве трудно переоценить. В статье приведен анализ реестровых сортов яровой мягкой пшеницы по происхождению, скороспелости и качеству зерна. Отмечено, что из 81 реестровых сортов 71 относятся к местной селекции (87,6%). Остальные 10 сортов (12,4%) относятся к инорайонной селекции. Зарубежные сорта полностью вытеснены из посевов. За последние десятилетия селекционеры и генетики региона успешно решают проблему устойчивости сортов к полеганию. Посевы многих сортов яровой пшеницы при урожайности зерна 4-5 т/га не полегают. В этом направлении селекционных исследований используются гены от озимых сортов, а также от низкостебельных сортов яровой пшеницы из коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова. Успешно решается проблема создания скороспелых сортов с высоким качеством зерна. Так, раннеспелые и среднеранние сорта составляют 24,7%, сильные по качеству зерна – 32,1%, ценные – 45,6%. Большой вклад в создание сортов ценной и сильной пшеницы внесли СибНИИРС, СибНИИСХ, АНИИСХ, ОмГАУ, НИИСХ Северного Зауралья. В прошлом Западная Сибирь считалась потребителем продовольственного зерна пшеницы, в настоящее время она является надежным поставщиком его на внешний рынок. Перед учеными региона стоит задача вывести сорта, устойчивые к стеблевой, листовой ржавчине и другим болезням, адаптированные к суровым сибирским условиям.

В 2012-2014 гг. на опытном поле ФГБНУ «Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» были изучены 2 сорта ярового ячменя Багрец и Белгородский 100 и их реакция на фоны минерального питания. В статье приведены урожайность сортов ячменя различного эколого-географического происхождения и структура урожая (число продуктивных стеблей, число зерен в колосе, масса 1000 зерен), а также экономическая оценка применения данных приемов. В результате исследований было выявлено, что сорт Белгородский 100 сформировал урожайность выше, чем Багрец на 0,02-0,20 т/га. В среднем за три года исследований оба сорта ячменя показали высокую продуктивность на фоне питания N60P60K60 и она была на 0,75-0,93 т/га выше, чем на неудобренном фоне. Сорт Багрец сформировал более крупное зерно (масса 1000 зерен – 52,8 г). Применение удобрений способствовало увеличению крупности зерен на 0,7-2,9 г, а также численности продуктивных стеблей на 15-98 шт., высоты растений на 4,0-10,4 см, длины колоса на 0,5-0,9 см и озерненности колоса на 0,7-2,2 шт. В 2014 году была получена высокая урожайность изучаемых сортов ячменя (до 3,57 т/га). В 2012 году ячмень лучше отзывался на внесение удобрений, прибавка урожая по отношению к контролю составила 0,86-1,28 т/га, тогда как в 2013 и 2014 годах она составила 0,31-0,76 т/га. В 2013 году в период созревания зерна ячменя наблюдались благоприятные погодные условия (теплые и влажные) и масса 1000 зерен достигала 58,2 г.

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 %.

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».