Адаптивные сорта озимой ржи – основа современного земледелия

Кедрова Л.И., д-р с.-х. наук, Шешегова Т.К., Савельев Ю.П., кандидаты с.-х. наук

Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия

 

На Северо-востоке европейской части России среди зерновых культур ведущие позиции заняла озимая рожь. Это обусловлено неблагоприятными факторами северного земледелия и способностью этой культуры успешно произрастать на малоплодородных дерново-подзолистых кислых почвах в условиях континентального климата.

В решении основных проблем адаптивной интенсификации земледелия первостепенное значение принадлежит селекции. Уникальные естественные условия Северо-Восточного региона способствовали не только возделыванию озимой ржи, но и созданию широко известных сортов Вятка и Вятка 2, которые относятся к числу лучших достижений отечественной селекции по зимостойкости, пластичности и хлебопекарным качествам.

Современные приоритеты селекции озимой ржи определены особенностями Северо-Восточного региона и сложившимся дефицитом ресурсного обеспечения. Создаваемые сорта должны сочетать в себе стабильную высокую продуктивность и хлебопекарные качества зерна с зимостойкостью, алюмо- и кислотоустойчивостью, толерантностью к наиболее вредоносным заболеваниям.

Проблема фузариозов особенно обострилась в последние годы в связи с высокой инфицированностью и токсичностью зерна, что напрямую связано с мукомольными и хлебопекарными свойствами [2,3]. В этой связи повышение устойчивости растений к фузариозным болезням является одной из основных задач селекции озимой ржи в Северо-Восточном регионе.

Материалы и методы. В качестве исходного материала для гибридизации используются лучшие отечественные сорта, генофонд европейского происхождения, доноры устойчивости к болезням ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Оценки, отборы и направленные переопыления проводятся в естественных условиях и на искусственных инфекционных фонах возбудителей основных фузариозных заболеваний озимой ржи.

С целью создания толерантных к кислым почвам сортов, помимо метода биотехнологии, используется естественный жёсткий провокационный фон (pH 3,6…3,8  и содержание ионов Al⁺⁺⁺ 11…15 мг/100 г почвы).

Результаты и обсуждение. За последнее десятилетие Северо-Восточным селекцентром России создано и районировано 4 сорта озимой ржи: Дымка, Кировская 89, Фалёнская 4 и Снежана. Среди них наибольшим адаптивным потенциалом характеризуется диплоидный устойчивый к полеганию сорт Фалёнская 4. Данный сорт обладает высоким потенциалом продуктивности (более 9,0 т/га), в то же время не уступает высокопластичному сорту Вятка 2 или  превосходит его на кислых почвах с повышенным содержанием Al. Стабильная продуктивность сорта Фалёнская 4 обеспечивается высокой зимостойкостью и регенерационной способностью после поражения наиболее вредоносным заболеванием в регионе – снежной плесенью, толерантностью к эдафическому стрессу. Так, в 1998…2000 гг. отрастание после поражения снежной плесенью сорта Фалёнская 4 на провокационном по Al³⁺ фоне составило 48,0 %, что на уровне стандарта Вятка 2. Получен урожай 3,6 т/га, достоверно превысив стандарт на 0,7 т/га. Сорт обладает высокой продуктивной кустистостью, благодаря чему возможно уменьшение плотности его посева до 4 млн. всхожих семян на гектар, что экономически оправдано без риска снижения урожайности зерна.

Высокая адаптивность сорта способствовала его широкому внедрению в производство. В Государственный реестр сорт внесён по 4 регионам Российской Федерации: Северному, Северо-Западному, Центральному и Волго-Вятскому. Потенциал сорта успешно реализуется в производственных условиях. В 2003 г. в колхозе «Путь Ленина» Котельничского района Кировской области сорт Фалёнская 4 обеспечил урожай свыше 4,0 т/га на площади 210 га. На начальном этапе внедрения этого сорта здесь был получен урожай 6,0 т/га.

Многолетними исследованиями в рамках программы НИР «Иммунная рожь» выявлена видовая и внутривидовая структура популяций -  возбудителей снежной плесени, корневых гнилей и фузариоза колоса в Северо-восточном регионе [4,5].

На основании результатов фитосанитарного мониторинга посевов озимой ржи обоснован патогенный состав инфекционных фонов. В настоящее время селекция на устойчивость к фузариозным болезням в НИИСХ Северо-Востока проводится на искусственных инфекционных фонах доминирующих в патогенном комплексе видов (Fusarium nivale, F. culmorum – снежная плесень; F. culmorum – корневые гнили, фузариоз колоса) и их патогенных штаммов.

Скрининг исходного материала, многократные отборы устойчивых биотипов на инфекционных фонах и контролируемые переопыления лучших по комплексу признаков форм позволили создать сорт озимой ржи Снежана. Сорт сочетает высокую продуктивность и зимостойкость с устойчивостью к полеганию и толерантностью к снежной плесени и корневым гнилям, обладает полевой устойчивостью к бурой ржавчине и мучнистой росе. Сорт был передан на Государственное сортоиспытание в 1999 г. В производственных условиях Кировской области обеспечивает урожай свыше 4,0 т/га. В 2002 г. при резком дефиците влаги в летний период и 100%-ном поражении посевов снежной плесенью весной в совхозе «Октябрьский» Кумёнского района Кировской области урожайность сорта составила 4,6 т/га на площади 439 га. С 2003 г. сорт внесён в Государственный реестр селекционных достижений РФ по Северо-Западному региону, признан перспективным в Республике Коми и Архангельской области.

В 2001 г. передан на Государственное сортоиспытание сорт озимой ржи Рушник, полученный методом отбора по зимостойкости, продуктивности и хлебопекарным качествам из сорта Фалёнская 4. Отличается высокой зимостойкостью и толерантностью к снежной плесени и корневым гнилям. Потенциальная продуктивность достигает 7,5 т/га. Хлебопекарные качества нового сорта отличные: по «числу падения» – I группа качества.

Большинство сортов конкурсного сортоиспытания прошли интенсивную проработку на искусственных инфекционных фонах возбудителей фузариозных болезней. Отбор биотипов в этих условиях значительно повышает толерантность и адаптивность сортообразцов.

 

Толерантность сортов и перспективных популяций озимой ржи

(искусственные инфекционные фоны, 2002-2003 гг.)

 

Сорта, перспективные популяции	Снежная плесень		Корневые гнили
	отрастание после поражения, %	продуктивность, г/м2	поражение, %	продуктивность, г/м2
Вятка 2	58,3	269	36,3	267
Кировская 89	47,8	281	35,2	256
Фалёнская 4	67,7	355	38,6	261
Снежана	53,1	315	43,0	372
Рушник	62,3	394	36,4	393
Популяция 17/00	55,1	348	35,3	423

 

Таким образом, сочетание классических методов селекции с использованием естественных провокационных фонов по алюмо -  и кислотоустойчивости, искусственных инфекционных фонов возбудителей фузариозных болезней способствует созданию энергоэкономных сортов, приспособленных к неблагоприятным факторам северного земледелия, условиям экологического и экономического кризиса сельского хозяйства.

 

Литература

1. Кедрова Л.И., Савельев А.П.,  Шешегова Т.К. Развитие селекции озимой ржи на Северо-Востоке Нечерноземья России // Материалы Межд. научно-практ. конф. «Здоровье – питание - биологические ресурсы». – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2002. – С. 107-114.

2. Технология производства продовольственного зерна ржи: Рекомендации / Сост. Гончаренко А.А. и др. – М.: Росинформагротех, 2003. – 39 с.

3. Хайруллин Р.М., Исмагилов Р.И., Нурлыгаянов Р.Б., Ахмадуллин А.Б, Салахов А.З, Максимов И.В. Особенности влияния некоторых фитопатогенов на качество зерна пшеницы // Зерновое хозяйство. – 2003. - № 3. – С. 24-25.

4. Шешегова Т.К. Мониторинг патогенной микофлоры на посевах озимой ржи в Северо-Восточном регионе Нечернозёмной зоны Российской Федерации // Материалы Всерос. научно-практ. конф. «Вопросы  экологии и природопользования в аграрном секторе». – Ижевск, 2003. – С. 285-289.

5. Kovalenko E., Ovsyankina A. Special and infraspecial of population of activators of root rors and snow winter rye in terrtory Russia // Рrocceedings of EUCARPIA symposium Rye breeding and Genetics. IHAR-Radzikov. - Poland, 2001.