В статье обсуждаются результаты изучения роли физиологических показателей в «засухоурожайности» и устойчивости яровой и озимой твердой пшеницы. Выявлено, что засухоустойчивость пшеницы твердой в различных гидротермических условиях и типах засухи связана с различными показателями, что позволило сделать вывод о том, что более детальная достоверная оценка возможна при использовании не одного показателя, одного метода, а при параллельном использовании нескольких методов, основанных на разных физиологических критериях. Обнаружено, что сорта, в наименьшей степени реагирующие на засуху, имеют высокие значения удельной водоудерживающей способности. Из признаков, установленных на поливе, с помощью которых можно было диагностировать засухоустойчивость, можно отметить высокие значения удельной потери воды при завядании и низкие значения чистой продуктивности фотосинтеза. Для приведения большого объема продукционных и физиологических данных в компактную и информативную форму оказалось необходимым привлечение математического метода статусметрии. Использование метода статусметрии позволило выявить различия в реакции образцов на засуху в зависимости от времени ее наступления и продолжительности, выявить и дать количественную оценку из совокупности морфофизиологических параметров те, которые вносят в определенных гидротермических условиях наибольший вклад в урожайность и устойчивость. Для создания засухоустойчивого исходного материала предложено сочетать изучение большего набора селекционного материала с помощью скренинговых экспресс методов с последующим подробным изучением стабильности урожая и морфофизиологических показателей засухоустойчивости выделенных образцов.

Впервые в условиях Московской области на дерново-подзолистых пойменных почвах было изучено влияние сроков заделки в почву (весенний, летний, осенний) горчицы белой (Sinapis alba Z) на зеленое удобрение, содержание питательных веществ (азот, фосфор, калий) в надземной и подземной частях растения, урожайность зеленой массы горчицы белой. Помимо этого, изучено влияние глубины заделки (8-10, 20-22, 25-27 см) зеленого удобрения на водно-физические, агрохимические показатели почвы, в конечном итоге на урожайность яровой пшеницы Злата.

Установлено преимущество весеннего срока посева горчицы белой перед летним сроком, содержание азота увеличивалось на 65, фосфора - на 34, калия - на 70 %, или в 1,5 - 3,0 раза. При осеннем сроке посева горчицы отмечено увеличение содержания общего азота в подземной части растения, однако по содержанию фосфора и калия преимущество за весенним сроком сева. При этом урожайность зеленой массы горчицы также повышалась на 16 %. При заделке в почву зеленой массы на 8-10 см плотность почвы в варианте без удобрений снижалась с 1,46 до 0,90 г/см³, или на 38 %.  В конечном итоге, урожайность зерна яровой пшеницы Злата при мелкой (8-10 см) заделке сидерата в почву увеличилась на 6,1 ц/га, или на 16,6 % по сравнению с глубокой заделкой.

В 2012-2013 годах горох посевной возделывался в России на площади 1282 и 1140 тыс. га, соответственно. В структуре посевных площадей горох занимал не более 2%, что много меньше рекомендуемой доли. Наибольшие посевные площади в 2013 году зарегистрированы в Ставропольском (137 тыс. га) и Алтайском (112 тыс. га) краях и Ростовской области (99 тыс. га).

Из 118 сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ на 2014 год, относительно новых, не более 5 лет только 33% и довольно старых, более 16 лет – 21,2%. Продолжительность сроков сортосмены в России – 16-17 лет, тогда как, например, в Украине – 11 лет. Излишне продолжительные сроки сортосмены – одна из причин снижения производства растительного белка.

С 2003 года в Госреестр селекционных достижений РФ начали включаться сорта иностранной селекции и в 2014 году они уже составляли 12,7% от общего количества сортов гороха. Не имея значимого превосходства по урожайности над российскими сортами, коммерческий успех иностранных сортов заключался в успешной сортовой стратегии и налаженном семеноводстве.

В сельскохозяйственном производстве наиболее востребованы сорта с широкой адаптацией и хорошими качественными показателями. Приведены эффективно работающие в данном направлении учреждения, дан расчет объема рынка семян.

В Приволжском федеральном округе России озимая рожь – распространенная продовольственная культура. Важнейшим резервом увеличения уровня урожайности и стабильности производства зерна озимой ржи является использование новых более продуктивных сортов, устойчивых к стрессам, обладающих улучшенными характеристиками качества и обеспечивающих рентабельное выращивание культуры. Популяционные сорта озимой ржи, состоящие из большого числа гетерозиготных компонентов, являются более стабильными по урожайности и лучше адаптируются в изменяющихся условиях внешней среды. Изложен метод создания адаптивных и высокопродуктивных сортов озимой ржи, основанный на сочетании межсортовой гибридизации, оценки семей на общую комбинационную способность, непрерывного индивидуально-семейственного или рекуррентного отбора по методу половинок. Использование поликросса специально подобранных форм дало возможность увеличить долю сбалансированных между собой генотипов с максимальным сочетанием хозяйственно ценных признаков в популяции. Приведены хозяйственно-биологические особенности нового сорта озимой ржи Тантана. Происхождение популяции характеризуется широкой генетической основой, позволившей аккумулировать многие полезные признаки. Сорт предназначен для хлебопекарного использования, имеет доминантно-моногенный тип короткостебельности. Тантана сочетает высокую продуктивность, адаптивность, хорошее качество зерна и ряд других положительных признаков и рекомендован для возделывания в 3 регионах РФ.

На территории Оренбургской области яровая твёрдая пшеница исторически является важнейшей экономически значимой культурой. Более двух веков произведенное здесь её зерно славится своими качествами на внутреннем и международном рынках. При относительно невысокой урожайности из-за исключительно неустойчивого климата основные задачи решались за счёт площади её посевов, которые в 60-80 гг. прошлого века составляли в среднем 450-500 тыс. га. За годы перестройки они снизились, но и теперь область занимает первое место в стране по их размерам (более 200 тыс. га).

В Оренбургском НИИ сельского хозяйства накоплен большой экспериментальный материал по вопросам технологии возделывания яровой твёрдой пшеницы, который требует творческого переосмысления разработанных приёмов возделывания в увязке с действием природных и погодных факторов на базе применения методов математического моделирования.

Названное направление исследований развивается коллективом отдела технологий зерновых культур по яровому ячменю, яровой твёрдой и мягкой  пшенице  на базе собственных полевых экспериментов за период с 1965 года и по настоящее время.

В век компьютеризации важное значение приобретает описание и познание закономерностей влияния комплекса погодных факторов и агротехнологических приёмов на формирование продуктивности отдельных культур и сортов. В настоящей статье автор, впервые применив методы математического моделирования для анализа результатов полевого эксперимента за 4 года (1987-1990 гг.), приводит ряд уравнений, достоверно отражающих существующие зависимости урожайности различных сортов яровой твёрдой пшеницы от коэффициентов продуктивности предшественника, коэффициента продуктивности сорта и показателя атмосферной засушливости и позволяющих применять их на практике для оценки эффективности предшественников и устойчивости сортов к атмосферной засухе.

В статье приведены результаты анализа урожайности и биохимического анализа зерна 67 сортов озимой пшеницы из 11 селекционных центров России, проходивших экологическое испытание на Шатиловской СХОС в 2012-2013 годах. Показано влияние генотипа и среды произрастания на урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Выявлены наиболее перспективные сорта для условий Орловской области, обеспечивающие стабильно высокую урожайность и качество зерна. Сделано заключение, что данные сорта представляют большой интерес для производства, так как при относительно небольшом росте производственных затрат на возделывание они обеспечивают получение на единицу пашни почти в 2 раза больше чистого дохода, по сравнению со старыми районированными сортами.

Одновременно подчеркивается,  что влияние погодных условий на формирование урожайности и качества зерна озимой пшеницы остается все еще высоким. Поэтому предложено добиваться снижения этого негативного влияния посредством дифференциации не только сортов, но и агротехнических приемов. При возделывании сорта озимой пшеницы Московская 39 в условиях Орловской области рекомендуется фоновое внесение минеральных удобрений (NPK)17, весенняя подкормка азотом в фазу кущения (N68) в сочетании с некорневой подкормкой мочевиной (N46) в фазу колошения с использованием в качестве предшественника отавы клеверо-тимофеечной травосмеси после первого укоса, что обеспечит  получение урожайности 5,5 - 6,0 т/га с содержанием  клейковины более 27%.

Создание новых более ценных по количеству и качеству получаемой продукции сортов – первоочередная задача в селекции полевых культур.

В ходе селекционного процесса важно хотя бы приблизительно оценивать генетическую структуру изучаемого признака, т.е. понимать, как между сортами распределяются аллели, какие генетические эффекты преобладают в наследовании признака и т.п. Такую информацию можно получить, используя схему диаллельных скрещиваний.

В статье  представлены результаты диаллельного анализа 5 сортов и 10 линий озимой тритикале по методу Хеймана. Были изучены такие важные показатели продуктивности и качества зерна, как масса 1000 зерен, масса зерна с колоса, содержание белка в зерне и число падения.  Выявлены основные характеристики наследования данных признаков. Установлено, что все изученные показатели наследуются по аддитивно-доминантной модели. Высокие значения признаков «масса 1000 зерен» и «масса зерна с колоса» определяются доминантными генами, «содержание белка», «число падения» - рецессивными. По их концентрации выделены сорта для комбинирования в скрещиваниях. По массе 1000 зерен - 1, по массе зерна с колоса - 3, по содержанию белка в зерне - 1. По признаку «число падения» не удалось выявить сорта со стабильно высокой в годы изучения концентрацией рецессивных аллелей в генотипе.

В селекционной работе со всеми сельскохозяйственными культурами, в том числе и с сорго, для сокращения времени по созданию новых сортов и гибридов необходимо знать характер наследования основных хозяйственно-ценных признаков. При изучении гибридов первого поколения селекционер с высокой точностью может установить проявление нужного гена (рецессивное или доминантное), контролирующего тот или иной признак. В статье изложены результаты изучения наследования высоты растений, выдвинутости ножки метёлки и массы 1000 зёрен у гибридов первого поколения сорго зернового. Высота растений является важным признаком в селекции сорго зернового, которая в большой мере определяет устойчивость сорта или гибрида к полеганию и пригодности к механизированной уборке. В процессе анализа гибридов первого поколения по признаку «высота растений» из 21 комбинации скрещивания у 80,9% установлено проявление гипотетического гетерозиса, у 66,7% гибридов – истинного гетерозиса. У гибридов с истинным гетерозисом отмечено сверхдоминирование (hp>1,0) признака.

Выдвинутость ножки метёлки имеет большое значение в селекции сорго зернового и определяет его технологичность во время уборки. В большинстве гибридных комбинаций (14 гибридов) по признаку «выдвинутость ножки метёлки» проявилось сверхдоминирование.

Масса 1000 зёрен является одним из основных элементов продуктивности сорго зернового, который характеризует крупность и выполненность зерна. У изученных гибридов первого поколения наблюдались различные типы наследования данного признака с проявлением депрессии, неполного и частичного доминирования как меньшего, так и большего значения признака, а также сверхдоминирования.

Основным вредителем гречихи в Приморском крае является гречишный долгоносик (Rhinoncus sibiricus Faust). Исследованиями установлено, что вредоносность гречишного долгоносика проявляется на протяжении всего периода вегетации гречихи, потери урожая в среднем составляют около 40 %. Жуки выгрызают небольшие круглые отверстия в листьях,  уменьшая ассимиляционную поверхность листовой пластинки, а личинки повреждают стебель от первого до пятого или шестого узла. Вследствие этого происходит искривление стебля, полегание и слом. Проведена оценка сортов гречихи на поврежденность гречишным долгоносиком в экологическом и конкурсном сортоиспытании в условиях Приморского края. В качестве объекта исследований были взяты 37 сортов, из них 20 - селекции Приморского НИИСХ, остальные из Всероссийского научно-исследовательского института зернобобовых и крупяных культур, Татарского НИИСХ, Башкирского НИИСХ, Института биологии развития им. Н.К. Кольцова.

Проведенные исследования показали, что поврежденность растений гречишным долгоносиком в экологическом и конкурсном сортоиспытании составила в фазу всходов от 42,5 до 89,3 %, а в фазу созревания – 50,0-99,5 %. Поврежденность вредителем листьев и стеблей гречихи не зависела от морфотипа (индетерминантный или детерминантный), окраски цветков, плоидности, периода вегетации, эколого-географического происхождения сорта. На естественном фоне заселения выделен сорт Приморская 373 селекции Приморского НИИСХ и детерминантный сорт Дизайн селекции ВНИИ зернобобовых и крупяных культур с поврежденностью стеблей личинками в фазу созревания 60 и 50 % соответственно (у стандарта Изумруд поврежденность составила 75 %), характеризующиеся высокой продуктивностью. 

В процессе длительного репродуцирования любой сорт постепенно снижает хозяйственно-биологические признаки и свойства, изначально данные сорту. Причинами этого являются механические и биологические засорения, различного рода заболевания, особенно вирусные, вследствие чего значительно снижаются урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Для преодоления этого явления проводится сортообновление, то есть замена низких репродукций семян более высокими, обеспечивающими хорошие сортовые и посевные качества. В Ростовской области озимая пшеница является основной зерновой культурой. Ее посевная площадь за последние 14 лет (2000-2014 гг.) варьировала от 813,1 (2000 г.) до 2096,5 тыс. га (2014 г.). Максимальная урожайность была получена в 2004 году и составила 3,67 т/га. Представлены среднегодовые данные по объему высеянных оригинальных, элитных и репродукционных семян озимой пшеницы в Ростовской области с 2012-2014 годы. Динамика высева оригинальных и элитных семян озимой пшеницы в хозяйствах области составила в 2012 г.– 38,3 тыс.т, в 2013 г.– 26,5 тыс.т, в 2014 г– 37,7 тыс.т. Тем не менее, нельзя не отметить, тот факт, что значительная часть посевных площадей засевалась семенами 1–4 репродукции. Анализируется сортовой состав озимой пшеницы в различных зонах Ростовской области. Основными селекционными учреждениями - оригинаторами, производящими сорта озимой пшеницы для Ростовской области в 2014 году являлись ВНИИЗК (38,4%), ДЗНИИСХ (28,6%) и КНИИСХ (27,8%), семенами которых засевалось 94,8% посевных площадей. Сорта СНИИСХ совместно с СГИ занимали 4,6%, прочих селекционных учреждений – 0,6%.

Приведен краткий обзор схемы выведения новых сортов злаковых на примере костреца безостого и овса. Дано описание метеорологических условий Хангаласского улуса Республики Саха (Якутия) за период исследований с 1999-2004, 2006-2007, с 2011-2013 годы с выложенными графическими рисунками осадков и температур за вегетационные периоды разных лет. Указаны сроки проведения селекционного процесса у злаковых на примере овса и костреца безостого по классической схеме и адаптивной схеме создания новых сортов. Результаты исследований по оценке и отбору адаптивных образцов овса ярового и костреца безостого. В условиях мерзлотных почв Якутии, выделены по основным хозяйственно-ценным признакам: 1) у костреца безостого без удобрений, с испытанием зимнего использования травостоя (на тебеневке) лошадей - зимостойкостью до 4-5 баллов, положительным коэффициентом корреляции между зимостойкостью и кустистостью травостоя, высокой стабильной урожайностью зеленой массы без внесения удобрений и полива до 1187…1415 г/м² или 119…142 ц/га, семенной продуктивностью до 26 г/м² ; 2) у овса в условиях богара без внесения удобрений и гербицидов - скороспелость составила до 70 дней и крупность зерна овса с массой 1000 штук семян до 38,5…41,4 г. При ускоренном селекционном процессе с однолетними злаковыми культурами, как овес, следует обратить внимание на: адаптивные свойства как скороспелость, крупность зерна. У костреца безостого учитывать зимостойкость, проводить подсчет структуры травостоя. В целом определить адаптивный селекционный процесс, как один из ускоренных методов создания новых необходимых для производства сортов овса и костреца безостого с целью улучшения кормовой основы растениеводства Республики Саха (Якутия).

Рис может значительно снизить урожайность зерна при поражении опасным грибковым заболеванием – пирикуляриозом. Единичные гены устойчивости к этому патогену часто не эффективны. Поэтому актуальным является создание урожайных сортов риса, резистентных к пирикуляриозу, имеющих в одном генотипе несколько генов со своим вкладом по данному признаку.  Использование молекулярных маркеров, тесно сцепленных с генами, обеспечивающими устойчивость растений к этому патогену, значительно облегчает селекционную работу в данном направлении. Целью нашей работы является создание линий риса с пятью генами устойчивости к пирикуляриозу с помощью метода молекулярного маркирования. В качестве доноров переносимых генов устойчивости использовали линии зарубежной селекции, реципиентов – отечественные сорта Боярин и Вираж. В работе использованы микросателлитные маркеры на гены устойчивости к пирикуляриозу. Визуализацию результатов проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и электрофореза.

На первом этапе работы получены 6 гибридов от скрещивания сортов Боярин и Вираж с донорами генов Pi-l, Pi-2, Pi-33. На втором этапе работы в процессе пирамидирования удалось получить формы с этими тремя генами вместе. На третьем этапе проведена их гибридизация с донорами генов Pi-ta и Pi-b для объединения 5 генов. В результате многолетней работы по интрогрессии генов резистентности к пирикуляриозу с помощью маркерной селекции и ПЦР-анализа были получены линии риса, совмещающие в себе пять эффективных генов устойчивости к этому патогену Pi-l, Pi-2, Pi-33, Pi-ta, Pi-b.

Ячмень является одной из основных возделываемых в мире сельскохозяйственных культур наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Основные площади посева ячменя в РФ расположены в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. В результате мониторинга агроклиматических факторов на региональном уровне было выявлено, что увеличилось количество осадков, выпадающих в холодный период, уменьшилось – в основной период вегетации зерновых культур (май-июль). В связи с аридизацией климата в последние 15 лет, старые сорта оказались не адаптироваными к усилению засухи. Поэтому необходимо создание новых сортов ячменя, приспособленных к изменяющимся погодно-климатическим условиям, с целью обеспечения животноводческой отрасли стабильным сырьем. Во Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им. И.Г. Калиненко создан и районирован новый сорт ярового ячменя Щедрый, наиболее приспособленный к засушливости климата. В 2008 году сорт ярового ячменя Щедрый передан для изучения в Госсортсети РФ, внесен в Госреестр РФ с 2011 года по 6 региону, с 2013 года – по 8 региону, с 2015 года – по 5 региону РФ. Новый сорт ярового ячменя Щедрый в условиях усиливающейся аридности климата последних лет формирует более высокую урожайность за счет высокой биологической засухоустойчивости во все периоды роста растения и хорошо озерненного колоса с крупным зерном.

При возделывании зерновых культур на склоновых землях важно знать степень влияния рельефа поля на урожайность растений.

Цель исследований заключалась в изучении влияния склонов различной экспозиции на распределение снега, запасы влаги в почве и урожайность яровой мягкой пшеницы и ячменя. Опыты проводили в 2012 - 2014 гг. на полях ГБОУ «Аксеновский сельскохозяйственный техникум», расположенных на южном крыле Бугульмино-Белебеевской возвышенности. Объектом исследований являлись склоны северо-восточной, восточной, юго-восточной, южной и западной экспозиции. Почва участков – чернозем выщелоченный.

Опытами установлено, что на склоновых землях при любой их экспозиции наибольшее количество снежной массы накапливается в нижней части склона. Это позволяет аккумулировать в условиях Бугульмино–Белебеевской возвышенности до 111,6-194,3 мм атмосферной влаги и создавать к началу полевых работ запасы воды в верхнем слое почвы (0–0,7 м) в пределах 157–211 мм, что на 35,3-43,3% больше, чем в верхней части склона. Размещение посевов яровой мягкой пшеницы в нижней части склона гарантирует получение урожаев зерна на уровне 1,84-2,12, а ячменя – 1,80-2,27 т/га. Это в среднем на 3,4 -29,6% больше урожайности посевов, размещенных в серединной части и в 1,2-2,1 раза посевов верхней части склонов. Для получения максимальных урожаев зерна яровой пшеницы ее посевы целесообразнее размещать на склонах западной экспозиции, а ячменя – на юго-восточной и северной.

В статье изложены результаты изучения влияния различных  приемов основной обработки почвы (традиционной, минимальной, нулевой) на урожайность яровой пшеницы, ярового ячменя, овса и чечевицы.

В засушливые годы на начальном этапе внедрения технологий сберегающего земледелия урожайность яровых зерновых культур была наибольшей по вспашке. В годы с достаточным увлажнением различия по вариантам основной обработки сглаживались.

В результате проведенных исследований установлено, что при возделывании яровых ранних сельскохозяйственных культур в условиях Саратовского Правобережья отмечалось снижение их урожайности по энергосберегающим приемам основной обработки почвы.

В среднем за пять лет наибольшую продуктивность яровой пшеницы (1,15 т/га), ярового ячменя (1,42 т/га), овса (1,70 т/га) и чечевицы (1,12 т/га) обеспечивала традиционная обработка почвы, что превышало минимальную обработку соответственно по культурам на 18,3, 16,9, 8,8, 8,9%, а нулевую – на 16,5, 19,7, 16,5, 26,8%.

Наиболее требовательными культурами к обработке почвы являются яровой ячмень, яровая пшеница и чечевица, коэффициенты вариации урожайности соответственно составляли 9,3; 10,0 и 12,5%. Слабее реагировал на интенсивность и глубину обработки почвы овес, коэффициент вариации – 6,4%.

Статистическая обработка полевых данных показала, что наиболее устойчивыми культурами к погодным условиям, формирующими стабильную урожайность в  правобережных районах Саратовской области, относятся чечевица (коэффициент вариации 36,6-44,8%), овес (коэффициент вариации 37,1-47,2%). Менее стабильную урожайность обеспечивали яровая пшеница (коэффициент вариации 49,1-53,2%) и яровой ячмень (коэффициент вариации 73,3-87,6%).

Зерновое производство исторически является основой устойчивого функционирования национального агропродовольственного сектора, носит системooбрaзующий характер для других отраслей экономики cтрaны, определяет уровень продовольственной безопасности населения и служит своеобразным индикатором экономического благополучия государства. На развитие зернового хозяйства и рынка зерна РФ негативное влияние оказывают несовершенство системы управления агропромышленным комплексом, нечеткость сложившегося распределения функций на федеральном уровне и взаимодействия федеральных и региональных органов власти. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы определяет перспективы развития зернового хозяйства и является основным инструментом по адаптации к требованиям ВТО, а также основным фактором повышения конкурентоспособности продукции российского зернопродуктового подкoмплекса на внутрeннем и мировом рынках.

Обеспечение динамичного развития рынка зерна России сопряжено с макроэкономическими, природно-климатическими, агроэкологическими, торгово-экономическими, политическими и другими рисками. Основными задачами для обеспечения динамичного развития рынка зерна России являются: формирование законодательной базы; расширение масштабов производства, увеличение урожайности; повышение качества зерна и продуктов его переработки; инновационное развитие отрасли и повышение конкурентоспособности российского зерна.

Зерновое хозяйство остается одной из немногих отраслей зернопродуктового комплекса, которая не имеет собственной программы развития, что негативно отражается и на функционировании зернового рынка. Развитие рынка невозможно без динамичного роста производства и повышения качества зерна, оптимизации его территориальной структуры производства с учетом естественных конкурентных преимуществ каждого из регионов.