Ключевые слова: сорта озимого ячменя, глубина залегания узла кущения, провокационный фон, вегетационный период озимых колосовых, оптимальный срок сева
Ведущим направлением селекции Национального центра зерна является выведение сортов для разных природных зон Кубани. Особое внимание уделяется северной зоне, где производится около 50 % всего зерна в крае. Северная зона Краснодарского края и аналогичные зоны Северного Кавказа характеризуются недостаточным и неравномерным в течение вегетационного периода озимых колосовых увлажнением, периодически неблагоприятными условиями перезимовки, резкими колебаниями температур в зимний и ранневесенний периоды. Поэтому при выведении новых сортов ведущими признаками должны быть зимостойкость и засухоустойчивость [2].
Селекция на зимостойкость всегда была важным направлением, на котором сосредотачивались значительные творческие и материальные возможности при селекции озимого ячменя. При этом надо признать, что за 50 лет селекции физиологическая морозостойкость в узле кущения ячменя повысилась всего на 1,5–2,0 о С. В известной степени одной из причин слабых успехов в этом направлении является то, что последнее десятилетие отличалось «мягкими» зимами, а контролировать признак в искусственных условиях непросто [3].
В Национальном центре зерна имени П. П. Лукьяненко с целью выявления морозоустойчивости селекционных и коллекционных образцов используется метод прямого, лабораторного промораживания. Этот способ позволяет дифференцировать опытные образцы по морозостойкости. В камерах искусственного климата при моделировании низких отрицательных температур удается определить критическую температуру для каждого конкретного сорта [3].
Для ускорения селекционной работы по созданию зимостойких сортов озимой пшеницы и ячменя нами использовался метод оценки и отбора селекционного материала на провокационном фоне (бетонированных стеллажах), разработанный и усовершенствованный в НЦЗ им. П. П. Лукьяненко и на СКСХОС. Определяющим критерием перезимовки растений на стеллажах является температура почвы на глубине залегания узла кущения. Для измерения температуры почвы использовали почвенный дистанционный термометр АМ-2М. Датчики закладывали на уровне залегания узла кущения. Снятие показаний проводили утром в 8 часов [1].
Образцы высевали вручную на глубину 5 см, в два срока (оптимальный и поздний). Снег со стеллажей и в поле на площадке в течение зимы сметали. Зимостойкость определяли подсчётом сохранившихся растений весной после отрастания. Ежегодно на стеллажах изучали от 3 до 7,5 тысяч образцов озимого ячменя.
За период исследований (1994–2021 гг.) температура почвы на узле кущения на стеллажах была значительно ниже, чем в поле. В наших исследованиях при анализе многолетних данных по перезимовке озимого ячменя на стеллажах дифференциация селекционного материала по зимостойкости наблюдалась не всегда.
В 54 % случаях (1999, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2011, 2013, 2015, 2018, 2019, 2020 гг.) растения озимого ячменя сохранились на 100 %, так как температура почвы на стеллажах в эти годы не достигала критических значений, либо достигала, но слишком краткосрочный период (-17 о С в 2002, 2008 гг.). Подмерзание отдельных сортов и линий было отмечено в эти года в баллах от 3 до 9. Полная гибель посевов озимого ячменя на стеллажах за годы исследований наблюдалась в 25 % случаях (1994, 1995, 1998, 2003, 2010, 2012, 2014 гг.).
В 21 % случаев (6 лет) была получена дифференциация селекционного материала по зимостойкости. В эти годы (1996, 1997, 2006, 2016, 2017, 2021 гг.) температура почвы на глубине залегания узла кущения на стеллажах опускалась до–10 °С.... –20 °С.
Останавливаясь на результатах опыта 2021 сельскохозяйственного года, необходимо отметить, что по данным метеопоста СКСХОС этот период характеризуется увеличенной нормой осадков и повышением среднегодовой температуры воздуха относительно многолетних данных. Но если рассматривать вегетационный период озимых колосовых, то первая половина вегетации проходила в условиях жесточайшей засухи. Мало того, что год предыдущий недобрал осадков за вегетацию около 200 мм относительно среднемноголетних показателей, так и вся осень, и часть зимы так же были скупы на влагу (таблица 1).
Зима уходящего года принесла много снежных и морозных дней. Самая низкая температура воздуха зафиксирована на отметке -17 о С по одному дню в январе и феврале. Однако на глубине залегания узла кущения на провокационном фоне — бетонированных стеллажах самые низкие значения отмечены в конце января -12,5 о С, и в конце февраля от -8 до -11,5 о С (рисунок 1).
Гибели посевов в поле удалось избежать из-за наличия снежного покрова. Но на провокационном фоне — бетонных стеллажах выявлена дифференциация (рисунок 2).
Таблица 1
Гидротермические данные по метеопосту ФГБНУ СКСХОС за 2020–2021 сельскохозяйственный год
Рис. 1. Динамика температурного режима почвы на глубине узла кущения на стеллажах, СКСХОС, 2021 год
Рис. 2. Процент живых растений оз. ячменя в зависимости от сроков сева на стеллажах в КСИ, 2021 год
Растения первого срока сева более развитые и раскустившиеся проявили морозостойкость на уровне от 43 до 76 % в зависимости от сорта. Сильно пострадали посевы позднего срока (фаза 2–3 листа), корневая система у которых еще плохо развита, произошло выпирание и отрыв корней. Процент гибели довольно высок — от 67 до 94 % в зависимости от сорта.
Сорт Юрий при оптимальном сроке сева в стрессовых условиях показал наилучший процент выживаемости — 75,6 %, но при позднем сроке сева — высокую гибель посевов — 73,4 %. Новые сорта Мир и Титан первого срока сева несколько уступили по выживаемости сорту Юрий на 13,4–20,2 %, а Иосиф и Сатурн при позднем сроке сева проявили самую низкую выживаемость из представленных сортов — от 6,5 до 16,4 %.
Таким образом, соблюдение оптимальных сроков сева озимого ячменя является важным условием для благоприятного преодоления стрессовых факторов на культуру. В этом случае при умеренном температурном режиме обеспечивается необходимая степень развития растений озимого ячменя, которые проявляют высокую зимостойкость и формируют стабильно высокий урожай в северной зоне Краснодарского края.
Литература:
- Васильева А.М, Влияние динамики температурного режима воздуха и почвы на глубине залегания узла кущения на развитие и перезимовку растений озимой пшеницы на стеллажах / А. М. Васильева, А. Ю. Белякова, В. И. Ефременкова// Селекция и семеноводство — основа продуктивности полей — Материалы научно-практической конференции, посвященной 20-летию сотрудничества Краснодарского НИИСХ имени П. П. Лукьяненко и Калмыцкого НИИСХ имени М. Б. Нармаева. — Краснодар — Элиста, 2017. — С.101–109.
- Сорта озимого и ярового ячменя / В. В. Нестеренко, Т. Е. Кузнецова, Г. В. Пищулин [и др.]. — Краснодар: 2019. — 27 c.
- Шевцов В. М., Зимостойкость — основа стабильности урожаев озимого ячменя в северной зоне Краснодарского края /В. М. Шевцов, Н. В. Серкин, И. Б. Молчанов, Н. П. Фоменко, Т. В. Останина, Д. В. Костяной // Инновационный путь развития АПК — магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства — Материалы Международной научно-практической конференции. — п. Персиановский, 2007. — С. 84–85.
