Введение. Ячмень – одна из наиболее древнейших культур в растениеводстве и является весьма важной в зерновом балансе Российской Федерации. Традиционно велико его значение, как фуражной культуры, а также как сырья при производстве пива и круп.

Возделывание ячменя в России осуществляется практически во всех регионах. Повышенное внимание к сельскому хозяйству как основе обеспечения продовольственной безопасности определяет интерес к этой культуре, стимулируя расширение ее посевов. Так на Северном Кавказе, возделываясь в яровой и озимой формах, ячмень ежегодно занимает от 2 до 2,5 миллионов гектаров.

В Ростовской области культивируется преимущественно яровой ячмень. Однако урожайность этой культуры в регионе все еще не соответствует уровню плодородия почвы, лимитируется неблагоприятными климатическими условиями, полеганием посевов и поражением их болезнями, вредителями и сорняками, в связи с чем продуктивность ярового ячменя в Ростовской области все еще низкая и крайне неустойчива по годам, в среднем 1,81 т/га.

Выведение более засухоустойчивых сортов, обладающих высокой урожайностью, устойчивостью к полеганию, вредителям и болезням – главная цель селекционной работы с яровым ячменем в условиях степной зоны Северного Кавказа. В тоже время, внедрение нового лучшего сорта в производство является наименее затратным, экономически оправданным и экологически безвредным приемом стабильности и повышения урожайности ячменя [2, с. 22].

Поиск путей решения этой актуальной проблемы и определил цель наших исследований: изучение исходного материала ярового ячменя в условиях юга Ростовской области для использования его в селекции. В задачу исследований входила оценка коллекционных образцов ярового ячменя по важнейшим хозяйственно–биологическим признакам и выделение наиболее перспективного материала для дальнейшей селекционной работы.

Материалы и методы. Изучение коллекционного материала ярового ячменя проводилось в 2014–2015 гг. В качестве объекта исследований использовали 112 сортов ярового ячменя отечественной и зарубежной селекции, различающихся по комплексу ценных признаков.

Опыты проводили согласно Методике Государственного сортоиспытания с.–х. культур (1989). Делянки размещали систематическим способом в однократной повторности, учетная площадь 1 м². Глубина заделки семян 5–6 см. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения, оценку степени поражения растений болезнями.

Степень поражения мучнистой росой и гельминтоспориозом определяли глазомерно в бaллax, поражение ржавчиной – глазомерно в %. Анализ элементов структуры урожая (высота растения, длина колоса, число зерен в колосе, масса зерна с 1 колоса) проводили в фазу полной спелости ярового ячменя. Уборку делянок коллекции ярового ячменя осуществляли вручную с помощью серпов и с последующим обмолотом снопов на молотилке. Математическую обработку результатов исследований проводили по Б.А. Доспехову [1 с. 132], с использованием компьютерных программ Exsel и Statistika 6.0.

Результаты. От степени проявления болезней в посевах ярового ячменя зависит развитие всех частей растения и урожайность в целом. Поэтому оценку поражения болезнями необходимо проводить для прогноза будущего урожая. Наиболее вредоносными болезнями на растениях ярового ячменя являются: желтая ржавчина, мучнистая роса, гельминтоспориоз [6 с. 40].

Желтая ржавчина проявляется весной на нижних, а позже и верхних листьях, которые желтеют, подсыхают и опадают, вследствие чего продуктивность растений снижается. При сильном развитии болезни недобор урожая зерна может составлять 15–20% и более.

В среднем за 2 года изучения поражение ржавчиной составило от 5 до 60 % (рисунок 1). Нами выделены сорта, проявившие высокую устойчивость к этому патогену: Зерноградский 813, Леон, Щедрый (ВНИИЗК), Одесский 22, Гетьман, Соборный (СНИИСХ), Новичок (Кировская область), Эльф, Биос 1 (Московская область), Первоцелинник (Оренбургская область), Багрец, Калита (Свердловская область), Malva (Латвия), Aramir, Berac, Carina, Beka, Prostor, Quantum, Koru (Голландия), Perun (Чехия), Адапт, Эдем (Украина), Якуб, Бровар, Гонар (Белоруссия), Scarlett (Германия), Fabora (Франция), Нудум 265 (Монголия), поражение растений у которых отмечено на уровне от 5 до 10 %, при 29 % у стандарта.

Мучнистой росой поражаются листья, стебли, листовые влагалища ячменя. На ранней стадии развития сказывается прежде всего на уменьшении плотности стеблестоя и количестве зерен в колосе. Заражение на более поздней стадии, как правило, приводит к снижению массы тысячи зерен. В случае сильного развития болезни потери урожая могут доходить до 25%.

Гельминтоспориоз, или полосатая пятнистость ячменя главным образом проявляется в виде полосатой пятнистости листьев, листовых влагалищ, реже колоса. Поражённая листовая пластинка разрывается на отдельные узкие полоски, ткань отмирает. Кроме вегетативных частей поражаются колосья и зёрна. Из заражённых семян развиваются больные всходы.

Рисунок 1. Распределение сортов ярового ячменя по степени поражения ржавчиной, 2014–2015 гг.

В среднем за 2 года поражение коллекционных образцов мучнистой росой составило от 1 до 7 баллов. Наименьшее поражение (1˗2 балла) отмечено у образцов Тан 1, Зерноградский 813, Сокол, Леон (ВНИИЗК), Лука (СНИИСХ), Волгарь (Самарская область), Оренбургский 11, Русь (Оренбургская область), Калита (Свердловская область), Klinta, Malva (Латвия), Claudia, Aramir, Berac, Quantum, Koru (Голландия), Perun, Prestige (Чехия), CDC VC Ywire (Канада), Бровар, Гонар (Белоруссия), Адапт (Украина), Scarlett, Thiladelphie (Германия), Otira (Дания), Невада, Fabora (Франция), при 4 балла поражения у стандарта Приазовский 9.

Менее восприимчивы к гельминтоспориозу (3 балла поражения) были образцы Заветный, Новик, Приазовский 9 (St) (ВНИИЗК), Первоцелинник (Оренбургская область), Хеджибей (Белгородская область), CDC VC Ywire, CDC Fleet (Канада), Сталкер (Украина), Barke (Дания), Нудум 265 (Монголия), Местный (Пакистан).

Урожайность – это комплексный признак, который является главным критерием при оценке продуктивности растений [5 с. 41]. Известно, что существует связь между урожайностью и высотой растений, длиной колоса, числом зерен в колосе, массой 1000 зерен. Ее величина напрямую связана с абиотическими факторами внешней среды, которые выражаются как климатическими, так и почвенными условиями [3 с. 65, 4 с. 48].

В нашем опыте структурный анализ проводили по 20 растениям каждого сорта ярового ячменя. Установлено, что наиболее урожайными являются образцы ярового ячменя, имеющие среднерослые растения с удлинённым колосом и большим количеством зёрен в колосе.

Анализ распределения коллекционных образцов ярового ячменя показал, что наиболее оптимальную высоту растения (69˗71 см) имели образцы Маныч 459, Зерноград 584, Сокол (ВНИИЗК), Лука (СНИИСХ), Эльф (Московская область), Русь (Оренбургская область), Камышенский 23 (Волгоградская область), Калита (Свердловская область), Koral (США), Sultan, Quantum (Голландия), Dolly (Канада), Якуб, Гонар (Белоруссия), Галактика 1, Сталкер (Украина), Адажио, Невада, Fabora (Франция). У стандартного сорта Приазовский 9 высота растений отмечена на уровне 68 см (рисунок 2).

Рисунок 2. Распределение сортов ярового ячменя по высоте растений, 2014–2015 гг.

Длина колоса у стандарта Приазовский 9 в среднем за два года исследований составила 7,6 см (рисунок 3).

Рисунок 3. Распределение сортов ярового ячменя по длине колоса, 2014–2015 гг.

Наиболее крупные колосья (свыше 9,9 см) сформировали сорта ячменя Заветный, Леон, Щедрый (ВНИИЗК), Рубикон, Дипломат (КНИИСХ), Владимир (Московская область), Волгарь (Самарская область), Первоцелинник (Оренбургская область), Aramir (Голландия), Perun (Чехия), CDC VC Ywire (Канада), Адапт, Эдем, Эффект (Украина), Thuringia, Thiladelphie (Германия), Odin (Дания).

Важным компонентом урожая является число зерен в колосе, при этом озерненность колоса относится к сильно варьирующим признакам. В наших опытах в среднем за 2 года изучения это признак варьировал от 20 до 32 шт. (рисунок 4).

Рисунок 4. Распределение сортов ярового ячменя по числу зерен в колосе, 2014–2015 гг.

Нами выделены сорта, сформировавшие наибольшее число зерен в колосе (от 27 шт.): Леон, Щедрый (ВНИИЗК), Дипломат (КНИИСХ), Гетьман (СНИИСХ), Новичок (Кировская область), Владимир (Московская область), Волгарь (Самарская область), Первоцелинник (Оренбургская область), Бимон (Свердловская область), Рахат (Татарстан), Athos, Beka (Голландия), Perun, Prestige (Чехия), CDC VC Ywire (Канада), Талер (Белоруссия), Адапт, Эффект (Украина), Odin (Дания), Fabora (Франция), Местный (Пакистан), при 22 шт. у стандарта Приазовский 9.

Важным элементом структуры, определяющим урожайность и качество зерна является масса 1000 зерен [7 с. 68]. В среднем за годы исследований отмечено сильное варьирование этого признака у коллекционных образцов ярового ячменя – 38,7–53,8 г (рисунок 5).

Рисунок 5. Распределение сортов ярового ячменя по массе 1000 зерен, 2014–2015 гг.

Большинство сортообразцов (59 %) имели массу 1000 зерен на уровне 44,0–48,0 г, при 47,1 г у стандарта Приазовский 9. Наиболее крупнозерными в опыте выделены сорта Одесский 22, Прерия (СНИИСХ), CDC Fleet (Канада) Галактика 1, Адапт, Корона (Украина), Местный (Афганистан), Нудум 265 (Монголия), у которых в среднем за 2 года величина этого признака составила выше 50 г.

При селекции сортов озимой пшеницы академик П.П. Лукьяненко считал важнейшим признаком, по которому следует вести отбор, массу зерна с 1 колоса. Мы проанализировали распределение коллекционных образцов ярового ячменя по этому показателю и установили, что 75% сортообразцов обеспечили 1,1–1,3 г зерна с 1 колоса (рисунок 6).

Рисунок 6. Распределение сортов ярового ячменя по массе зерен с колоса, 2014 – 2015 гг.

Наиболее полновесный колос (масса зерна свыше 1,4 г) отмечен у сортов Дипломат (КНИИСХ), Волгарь (Самарская область), Prestige (Чехия), Адапт (Украина) и Odin (Дания).

Одной из главных задач всех селекционных программ является создание сортов сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение высокой стабильной урожайности [2 с. 52]. Поэтому, выделенные в нашем опыте по этому признаку коллекционные образцы, будут использованы в качестве родительских форм в программах гибридизации. Так у 63 % сортообразцов урожайность в среднем за годы исследований (2014–2015 гг.) варьировала от 350,0 до 450,0 г/дел. (рисунок 7).

Рисунок 7. Распределение сортов ярового ячменя по урожайности, 2014–2015 гг.

Среди изучаемых коллекционных образцов двурядного ярового ячменя, наибольшую урожайность сформировали сорта Щедрый (488,55 г/дел.), Новик (484,6 г/дел.) (ВНИИЗК), сорт Дипломат (453,85 г/дел.) (КНИИСХ), сорта Эней (466,0 г/дел.) и Гетьман (486,8 г/дел.), максимальная урожайность отмечена в опыте у сорта Лука (503,1 г) (СНИИСХ), сорт Эльф (466,0 г/дел.) – Московская область.

По результатам исследований нами выделены сорта ярового ячменя коллекционного питомника, сочетающие комплекс ценных хозяйственно–биологических признаков (таблица 1).

Таблица 1 – Лучшие коллекционные образцы ярового ячменя, 2014-2015 гг.

Выводы. В результате проведенных исследований нами выделены сорта ярового ячменя, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков и свойств: Леон, Щедрый (ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко), Дипломат (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко), Волгарь (Самарская область), Калита (Свердловская обл.), Quantum (Голландия).
Эти сорта рекомендуется использовать в селекции, как на отдельные признаки в качестве источников, так и комплексные хозяйственно–биологические
признаки.

Все статьи автора «Ляпкало Лидия Анатольевна»