Результаты изучения коллекционных образцов гороха в условиях Волго-Вятского региона



Основным фактором успешной селекции гороха является использование генетически разнообразного исходного материала. Вновь создаваемые сорта должны отвечать требованиям современного сельскохозяйственного производства, а именно обладать стабильной и высокой урожайностью, скороспелостью, высоким качеством зерна, быть устойчивыми к стрессовым факторам. В условиях Кировской области изучено 150 сортообразцов гороха. Испытание образцов проходило в контрастные по погодным условиям года. По результатам изучения самая высокая урожайность зерна была отмечена у образцов Tigra (Германия), Г-24596 (Кировская обл.), Grana (США), Zaiga (Латвия), Корал (Украина), Д-24746 (Кировская обл.) Кемчуг (Памир), Самариус (Самарская обл.), Gotik (Украина) и др. В селекции на скороспелость рекомендуется использовать источники Pois Neangetan (Великобритания), Julia (Дания), Памяти Хангильдина.Источникамивысокого содержания белка являются образцы из Швеции L-1335, L-1726. Интерес для селекции представляет сорт Северянин, сочетающий высокую урожайность зерна с повышенным и стабильным содержанием белка.

Ключевые слова: коллекция, горох, образец, исследование, урожайность, вегетационный период, содержание белка

Основной отраслью сельского хозяйства Северо-Восточного региона Российской Федерации является животноводство. В обеспечении животных необходимым количеством высокобелковых кормов важное значение имеют зернобобовые культуры, основной из которых является горох. Ведение гороха в состав комбикорма позволяет получать корма, полностью сбалансированные по переваримому протеину и незаменимым аминокислотам [1, с. 15].

В структуре посевных площадей России горох занимает 5…7 %, а на Северо-Востоке — 3 %, в то время как по научно обоснованным нормам зернобобовых культур должно быть в два раза больше — 10…12 % [2, с. 293]. Проблема производства высокобелкового зерна гороха в Российской Федерации связана с низкой реализацией потенциала культуры. Стабилизация её на высоком уровне требует комплексного решения селекционно-семеноводческими и технологическими приёмами, среди которых высокая значимость придаётся дальнейшему совершенствованию селекционных достижений. Для повышения урожайности гороха необходимо создавать сорта, приспособленные к разнообразию почвенно-климатических условий, стабильно высокоурожайные, устойчивые к болезням и вредителям, с высоким качеством продукции.

Задачи исследований — изучение мирового генофонда гороха в условиях Волго-Вятского региона с целью выделения источников хозяйственно-ценных признаков для дальнейшего использования в селекционной работе.

Материал и методы. Объектом изучения служила генетическая коллекция ВИР и образцы Фалёнской селекционной станции (150 сортообразцов). Все исследуемые сорта по длине стебля и типу листа были подразделены на 5 морфогрупп: листочковые средне- и длинностебельные, листочковые короткостебельные, усатые средне- и длинностебельные, усатые короткостебельные, хамелеоны. В качестве стандарта использовали районированный в Волго-Вятском регионе сорт Красноуфимский 93 (Красноуфимская селекционная станция).

Исследования проведены в 2012…2015 гг. в лаборатории селекции и первичного семеноводства зернобобовых культур. Полевые опыты закладывали на полях ФГБНУ «Фалёнская селекционная станция». Агротехника общепринятая для селекции и семеноводства гороха. Почвы участков дерново-подзолистые, среднесуглинистые; предшественник — картофель. Учётная площадь делянок 2,5 м², расположение — систематическим методом в одну полосу. Описание сортообразцов осуществляли согласно Классификатору СЭВ рода PisumL [3, с. 46]. Оценку проводили в соответствии с методическими указаниями ВИР [4, с. 141] и Госкомиссии [5, с. 240]; содержание белка определяли по методике Къельдаля в модификации Сереньева [6, с. 8]. Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной программы AGROS — 2.07.

Метеорологические условия за годы исследований были контрастными как по количеству выпавших осадков, так и по температурному режиму. 2012 год характеризовался хорошей влагообеспеченностью, однако на формирование урожайности отрицательно сказались высокие среднесуточные температуры (ГТК=1,50). Неблагоприятным, аномально засушливым был 2013 год (ГТК=0,74). Наиболее оптимальные условия сложились в 2014 году: невысокие среднесуточные температуры и достаточное количество осадков на протяжении всего периода вегетации были благоприятны для роста и развития растений гороха (ГТК=1,17). В 2015 году также сложились достаточно благоприятные условия для вегетации гороха (ГТК=1,59).

Результаты и обсуждение. Основным показателем при характеристике сортов гороха является урожайность зерна. У большинства изучаемых образцов урожайность сильно варьировала в зависимости от метеорологических условий года. Самой высокой за годы исследования средняя урожайность по выборке была в 2014 году– 444,8 + 9,8 г/м², самой низкой в 2013 году — 157,3 + 3,3 г/м². В 2012 году средняя урожайность составила 270+7,9 г/м², в 2015 году — 349+7,3 г/м².

За 4 года изучения наивысшую урожайность показали сортообразцы Zaiga (Латвия), Корал (Украина), Кемчуг (Памир), Тigra (Германия), Г-24596 (Кировская обл.), Grana (США), Самариус (Самарская обл.), Д-24746 (Кировская обл.), Gotik (Украина) и др., превысившие стандарт на 35…165 г/м² (табл. 1). Коэффициэнт вариации урожайности за годы исследования был высоким и составил 26,1–58,2 %. Небольшие пределы варьирования урожайности по годам имели образцы АЗ-95–645, АЗ-35, АЗ-99–4Т. Изучение корреляционных связей урожайности зерна и гидротермического режима не выявило достоверной зависимости между этими признаками.

Таблица 1

Урожайность лучших сортообразцов гороха, 2012–2015гг.

Сорт	Происхождение	Урожайность, г/м2			Коэффициент вариации (V),%
		min	Max	Среднее (х+Sx)
Листочковые белоцветковые средне- идлинностебельные
Zaiga	Латвия	188	612	392+86	44,3
Коралл	Украина	188	640	388+94	48,5
Кемчуг	Красноярский край	204	572	384+96	50,2
Omega	Молдавия	184	568	378+99	52,0
Г-21594	Кировская обл.	228	580	368+74	40,7
Рамонский 06	Воронежская обл.	208	464	366+56	30,4
Чишминский 229	Башкирия	212	492	361+74	40,8
Северянин	Кировская обл.	188	448	356+57	52,0
Листочковые короткостебельные
Tigra	Германия	172	672	481+115	47,8
Г-24596	Кировская обл.	220	584	456+86	37,7
Grana	США	180	573	401+99	49,4
НС-01–68	Болгария	200	592	369+92	49,6
Орёл 330	Орловская обл.	184	500	353+73	41,6
Serio	США	188	568	341+91	53,3
Усатые средне-и длинностебельные
Мир-3	Орловская обл.	188	572	359+75	41,1
Самариус	Самарская обл.	172	500	364+69	38,3
Приазовский	Ростовская обл.	200	564	359+75	42,0
Усатые короткостебельные
Д-24746	Кировская обл.	188	460	386+67	34,0
Gotik	Украина	220	580	377+82	43,8
Мадонна	Германия	180	564	370+82	44,3
Азарт	Кировская обл.	160	540	369+78	42,5
Стоик	Орловская обл.	136	479	361+81	44,9
Универ	Франция	168	636	351+102	58,2
Хамелеоны
АЗ-95–645	Орловская обл.	226	474	360+42,1	26,1
АЗ-99–4Т	Орловская обл.	216	448	327+48,3	29,1
АЗ-35	Орловская обл.	212	400	317+40,8	26,4
ст. Красноуфим-ский 93	Свердловская обл.	157	448	316+63	38,0

Важным показателем наряду с урожайностью является продолжительность вегетационного периода. Наибольшую ценность для селекции в условиях Волго-Вятского региона представляют раннеспелые и среднеспелые образцы.

Продолжительность вегетационного периода у изучаемых сортообразцов сильно варьировала по годам и в большой степени зависела от метеорологических условий. Так, в благоприятный 2014 год отмечен продолжительный период вегетации — 87 дней при X_{min —} 82 дня, X_max — 94 дня. В засушливый 2013 год наблюдали короткий вегетационный период — 59 дней при X_min — 52 дня, X_max — 67 дней. В 2012 году вегетация гороха продолжалась в среднем 67 дней, в 2015–76 дней. Коэффициэнт вариации длительности вегетационного периода у изучаемых образцов составил 14,6…20,4 %. Установлена достоверная корреляционная связь между урожайностью зерна и продолжительностью вегетационного периода (r=0,72…0,99).

Продолжительность периода вегетации стандарта Красноуфимский в среднем за 4 года исследований составила 70 дней. Минимальный вегетационный период был отмечен у образцов Arica (Чехия) — 63 дня, Вега (Краснодарский кр.) — 64 дня, однако по урожайности зерна данные образцы сильно уступили стандарту. Короткий вегетационный период в сочетании с высокой урожайностью имели образцы Julia (Дания) — 66 суток и 324 г/м², Памяти Хангильдина — 67 суток и 328 г/м², PoisNeangetant (Великобритания) — 65 суток и 314 г/м².

Основным фактором, определяющим питательную ценность гороха, является содержание белка в зерне. Содержание белка в среднем по опыту в 2012 году составило 20,35 %, в 2013 году — 19,83 %, в 2014 году — 21,01 %, в 2015 году — 21,47 %. Вариабельность данного признака у большинства сортов не превышала 10 %. Не выявлено достоверной корреляционной зависимости между содержанием белка и гидротермическим режимом. Таким образом, у исследуемых образцов содержание белка в зерне в большей степени зависело от сортовых особенностей, в меньшей — от метеорологических условий.

Максимальное содержание белка было отмечено у образцов из Швеции L-1325 (28,75+2,4 %) и L-1726 (27,49+1,4 %) (табл. 2). У стандартного сорта этот показатель был стабилен по годам и составил в среднем 20,11+0,5 %. Стабильное и повышенное содержание белка свойственно образцам Северянин, Hadmersleben, Вега, Адагумский. Кроме того, сорт Северянин сочетал данный признак с высокой урожайностью зерна.

Таблица 2

Содержание белка взерне гороха, 2012–2015гг.

Сорт	Происхождение	Содержание белка,%			Коэффициент вариации (V),%
		min	max	Среднее (х+Sx)
L-1325	Швеция	22,94	33,75	28,75+2,43	17,00
L-1726	Швеция	24,25	30,56	27,49+1,43	9,25
L-1515	Швеция	21,81	29,06	24,77+1,56	12,57
WBH 802 Ji 843	Великобритания	22,69	26,75	24,29+0,91	7,42
Верхолузская	Р. Коми	20,13	27,88	24,27+1,94	15,97
Р-21-ms	Сирия	19,31	29,88	24,22+2,16	17,90
К-4899	Архангельская обл.	18,00	28,38	23,54+2,26	18,9
24ф/95	Московская обл.	19,13	27,25	24,31+1,70	14,56
Вега	Краснодарский кр.	21,88	24,88	23,02+0,60	5,63
Адагумский	Краснодарский кр.	20,63	24,25	22,67+0,75	6,62
Hadmersleben	Германия	21,81	23,44	22,66+0,44	3,85
Северянин	Кировская обл.	21,81	23,38	22,44+0,40	3,70
90–21–31	Орловская обл.	20,44	23,44	22,43+0,81	7,23
К-6556	Архангельская обл.	19,19	24,38	22,29+1,18	9,53
ст. Красноуфим-ский 93	Свердловская обл.	20,00	20,25	20,11+0,05	0,53

Вывод. В результате оценки сортообразцов гороха в различные по погодным условиям года, по комплексу хозяйственно-ценных признаков выделены источники для дальнейшего использования в селекционной работе:

– высокоурожайные сортообразцы Zaiga (Латвия), Корал (Украина), Кемчуг (Памир), Тigra (Германия), Г-24596 (Кировская обл.), Grana (США), Самариус (Самарская обл.), Д-24746 (Кировская обл.), Gotik (Украина) и др;

– высокобелковые L-1325, L-1726;

– образцы с повышенным и стабильным содержанием белка: Северянин (Кировская обл.), Hadmersleben (Германия), Вега, Адагумский (Краснодарский край), WBH 802 Ji 84 (Великобритания).

В селекции на скороспелость интерес представляют раннеспелые образцы PoisNeandetant (Великобритания), Julia (Дания), Памяти Хангильдина c урожайностью на уровне стандарта Красноуфимский 93.

Сорт Северянин, сочетающий высокую урожайность зерна с повышенным и стабильным содержанием белка, представляет большой интерес для селекции гороха.

Литература:

1. Васютин А. С. Состояние и перспективы производства зернобобовых культур в Российской Федерации. // Научные основы создания моделей агро-экотипов сортов и зональных технологий возделывания зернобобовых и крупяных культур для различных регионов России. — Орёл: Орёлиздат. — 1997. — 15 с.

2. Макашева Р. Х. Горох. — Л.: Колос, 1973. — 293 с.

3. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ рода Pisum L. Л., 1984. 46 с.

4. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Методические указания. — С-П., 2010. — 141 с.

5. Методика госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. — М., 1985. — 240 с.

6. Метод ускоренного определения азота с использованием аппарата Сереньева. — М.: ЦИНАО, 1989, — 8 с.