Сравнительное экологическое изучение ультраскороспелых сортов и селекционных номеров сои в условиях Костанайской и Алматинской областях

Сравнительное экологическое изучение ультраскороспелых сортов и селекционных номеров сои в условиях Костанайской и Алматинской областях

Соя — относится к числу важнейших бобовых культур мирового значения. В последнее десятилетие сильно увеличилось производство сои в мировом земледелии. Соя среди всех зернобобовых культур особо отличается всеми питательными веществами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека и животных, а потому в мировой практике ей придается первостепенное значение в решении белковой проблемы. Протеины сои по своему аминокислотному составу близки к протеинам мяса. Соевое масло (15−26% от массы семян) используется в пищевой и кормовой промышленности.

Для скорейшего развития производства сои в нашей республике, необходимо помимо разработки новых высокоэффективных технологий, проводить экологические сортоиспытания, выявить наилучшие сорта, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков, которые приспособлены к условиям разных экологических зон Казахстана. Рост производства сои тесно связан с внедрением новых и более совершенных сортов. Установлено, что повышение урожайности за счет использования таких сортов составляет в среднем 18−21%.

Известно, что наилучшие результаты сорта показывают тогда, когда они по своим биологическим свойствам полностью соответствуют данным почвенно-климатическим условиям [1]. Хотя по своей природе соя является теплолюбивой культурой короткого дня, ее биологический потенциал позволяет выращивать сорта в широком диапазоне климатических условий [2]. Начиная со второй половины XX века расширение зоны возделывания сои связано с продвижением ее культуры в более северные регионы [3].

В 2012;2013 году посевные площади под соей в Казахстане насчитывали порядка 100 тыс. га [4]. Учитывая интерес сельхозтоваропроизводителей к возделыванию сои, необходимость диверсификации производства, необходимо продвижение возделывания сои север Республики. В связи с этим особое внимание необходимо уделять селекции на скороспелость.

В настоящее время с целью продвижения этой культуры на север Казахстана ведутся селекционные работы в Костанайском НИИ сельского хозяйства и в Восточно-Казахстанском НИИ сельского хозяйства. Здесь они проходят экологическое испытание на адаптацию к местным условиям, а также селекционный процесс по полной схеме с целью создания скороспелых сортов для данных зон возделывания. Получены перспективные номера с вегетационным периодом 85−95 дней, урожайностью -22−25 ц/га [5,6,7].

С 2012 года возобновлены исследования по экологическому сортоиспытанию ультраскороспелых сортов сои. Испытываются сорта Сибирской НИИСХ (Россия), Полтавского НИИ (Украина) и отечественной селекции — КазНИИЗиР с целью выявления продуктивных, технологичных сортов с нейтральным фотопериодом, размножения их и внедрения в производство [8].

В лаборатории качественного анализа сельскохозяйственных культур Казахского НИИ земледелия и растениеводства выделены высокобелковые ультраскороспелые номера этой культуры, с содержанием протеина 44−46% [9].

Начальным этапом внедрения и распространения любой сельскохозяйственной культуры в той или иной почвенно-климатической зоне является проведение экологического сортоиспытания [10].

Материалы и методы

Научно-исследовательская работа с соей заключается в проведении скрещиваний с последующим отбором линейного материала с нужными признаками. Качественные характеристики семян изучаются в лаборатории качества сельскохозяйственных культур КазНИИЗиР. В опытах по экологическому испытанию сортов учитываются урожай семян, содержание белка, высота растений, вегетационный период, устойчивость к вредителям и болезням, устойчивость к полеганию, осыпанию, дружность созревания. Полученный материал подвергается лабораторному, структурному анализу.

Для исследований были отобраны ультраскороспелые коллекционные сортообразцы сои Канадской, Украинской и Казахстанской селекции.

Посев проведен во второй декаде мая по методике Доспехова Б. А. Агротехника по методическим рекомендациям Карягина Ю. Г. Фенологические наблюдения проводятся по методике Fehr и Caviness. Структурный анализ по методике Корсакова Н.И.

Результаты и обсуждение

Всходы получены через 12 дней после посева. Цветение наступило в течении 30−35 дней. Длина вегетационного периода составляла от 90 до 120 дней.

Для зоны северного Казахстана подходят ультраскороспелые сорта 000 группы спелости с вегетационным периодом в этой зоне 85−95 дней. В результате исследований выявлен наиболее скороспелый сорт Украинской селекции Билявка, Танаис с вегетационным периодом 90−91 день и селекционные номера Казахстанской селекции 422, 180/2, 364, 331, 195, 391, 464. Следует обратить внимание на сорт Танаис, который имеет схожий вегетационный период как на юге, так и в северной зоне (соответственно 87 и 91 дней) (таблица 1).

Таблица 1 — Результаты фенологических наблюдений, 2014 г., Костанайский НИИ СХ.

Данные таблицы 2 показывают, что наименьший вегетационный период наблюдалось у образцов 464, 391, 331, 320 — 74 дней, а наибольший длительный период вегетации отмечен у сорта Лыбидь — 105 -дней. У остальных сортов и номеров длительность вегетационного периода составляло от 80 до 90 дней (таблица 2). Сорт сои украинской селекции Лыбидь как в условиях юго-востока так и на севере республики оказался среднеспелым, при передвижении на север увеличив продолжительность вегетационного периода на 16 дней.

В сравнении с другими культурами сое свойственна сильная реакция на продолжительность дня, качеству света и перемену климата. Поэтому значительное территориальное перемещение сортов от места их создания становится причиной различных функциональных изменений растений, что влечет за собой утрату сортом многих хозяйственно — ценных признаков.

Таблица 2 — Результаты фенологических наблюдений 2014 г., КазНИИЗиР.

Межфазные периоды «всходы — цветение», «цветение — образование бобов» сократились из-за засухи июня, а обильные осадки июля способствовали некоторому увеличению периода «образование бобов — налив — созревание».

Характерной особенностью ультраскороспелых сортов является сокращенный период «цветение — образование бобов», в условиях Костанайской области который длился в пределах 10−15 дней. Основная разница в длине вегетационного периода складывается из продолжительности периода «образование бобов — налив — созревание», у позднеспелых сортов и номеров его продолжительность превышала 70−75 дней (таблица 3).

Таблица 3 — Продолжительность межфазных периодов развития сортов сои, дней, 2014 г., Костанайский НИИ СХ.

В условиях Алматинской области разница между ультраскороспелыми и среднеспелыми сортами заметна уже в продолжительности фазы «всходы — цветение», так, цветение ультраскороспелых сортов началось уже на 26−29 день, а среднеспелого Лыбидь — на 36. (таблица 4).

Таблица 4 — Продолжительность периодов развития сои, сут., 2014 г., КазНИИЗиР.

Анализ структуры урожая — важный метод оценки развития культурных растений, он позволяет установить закономерности формирования урожая и проследить его зависимость от многообразия факторов внешней среды, действие химических веществ или экстремальных погодных условий, а так же влияние болезней, сорных растений, вредителей и прочее.

В экологическом сортоиспытании Костанайском НИИСХ выявлены сорта и номера, превысившие стандарт по урожайности, по показателям структурного анализа и другим хозяйственно-ценным признакам.

По высоте растений выделились номера Казахстанской селекции № 422 — 82 см, № 331, № 364 — 75 -76 см. Более низкие показатели были у сортов и номеров Билявка — 46 см, Вижн, № 180/2, № 391, № 320, № 343 — 54- 59 см.

Для ультраскороспелых сортов важным признаком является высота прикрепления нижних бобов. Низкое прикрепление снижает урожайность, вследствие больших потерь при комбайнировании. Наибольший высотой прикрепления нижних бобов отличились сорта и номера № 180/2, № 422 — 19,20 см, Вижн — 16 см, № 331 -17 см, что является очень хорошими показателями (таблица 5).

Более высокой массой 1000 семян отличились номера Казахстанской селекции № 464 — 180,0 г, № 320- 177,9 г., у остальных — в пределах 127,0 — 167,3 г.

По результатом структурного анализа наибольший высотой растений выращенных в условиях Алматинской области отличились сорта и номера Лыбидь — 84 см, № 308 — 76 см, № 391, № 331 по 75 см. Низкий высоту роста растений имели сорта и номера Вижн, № 195, № 464, № 320, в пределах 59 — 52 см.

Высота прикрепления нижних бобов сортов выращенных в Алматинской области была более низкой, чем при выращивании этих же сортов в условиях Костанайской области. По данному признаку наилучшие показатели были у селекционных номеров № 180/2, № 331, что составляло 13 см и 15 см соответственно.

Таблица 5 — Результаты структурного анализа растений 2014 г.

Урожай — основной критерий оценки при возделывании любой сельскохозяйственной культуры. Он является конечным результатом фотосинтетической деятельности и других физиологических процессов, происходящих в растениях и в агроценозе в целом. Для сельскохозяйственного производства особый интерес представляет выход хозяйственно — полезной продукции, а именно — зерна сои.

Несмотря на засушливые условия первой половины вегетации в условиях Костанайской области, осадки второй половины лета способствовали получению достаточно высокой урожайности сои — 14,2 — 22,5 ц/га. Соблюдение всех элементов технологии, посев в оптимальный срок, своевременное применение средств защиты растений способствовали получению дружных всходов, хорошему развитию растений и способности противостоять засухе на начальных этапах развития. Наиболее высокий урожай в экологическом сортоиспытании сои показал номер 422- 22,5 ц/га и номера 364, 308 — 22,0 ц/га, что в процентном соотношении к стандарту составляет 122 — 125%.

Погодные условия Алматинской области в 2014 году характеризовались необычайной засухой, в такие важные для формирования урожая месяцы — июнь, июль, август. В Августе не выпало ни миллиметра осадков. Таким образом, условия сложились негативно для формирования урожая. По урожайности в Алматинской области выделился украинский сорт Лыбидь — 15,5 ц/га, Казахстанские номера № 422, № 331, № 391, № 464 с урожайностью 13,0- 16,7 ц/га. (таблица 6).

Таблица 6 — Урожайность ультраскороспелых сортов сои в двух экологических зонах, 2014 г.

По содержанию белка в зерне сои выделились номер 320 — 37,6%. Самое низкое содержание протеина у сортов Вижн и Танаис — 30,4 и номеров 195 — 29,1% (таблица 7).

Выводы

Сравнения ультраскороспелых сортов в двух экологических зонах Казахстана позволило сделать вывод, что более наглядные результаты, позволяющие отобрать сорта характеризующиеся не только ультраскороспелостью, но и высокой продуктивностью были получены в Костанайской области. Ультраскороспелые сорта в Алматинской области не помогут показать весь свой потенциал продуктивности. Следовательно, дальнейшую селекционную работу по выведению ультарскороспелых и высокопродуктивных сортов, включающую всю схему от гибридизации до высших селекционных питомников следует проводить именно в Северном Казахстане. Исследования выявили ультраскороспелые и высокопродуктивные сорта сои — № 422, № 364. Эти номера в последующем будут переданы на государственные сортоиспытания для районирования в Костанайской области.

• 1. Нерсисян А.Г. Биологическая и хозяйственная характеристика сортов сои в весеннем и летнем посевах в условиях Араратской равнины: автореферат дис. канд. диссертац// Ереван, 2000. — 21 c.
• 2. Жученко А.А. Пути повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в современных условиях. Главные приоритеты адаптации растениеводства к неблагоприятным погодным условиям. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции 13−15 июля 2005 г. Орел, 2005, С. 6−11
• 3. Герасимова Т. В. Биологические особенности и селекционная ценность скороспелых образцов сои в условиях северо-запада РФ. Автореферат канд. диссертац //Санкт — Петербург. 2009.
• 4. Кудайбергенов М.С., Дидоренко С.В. Актуальные проблемы расширения посевных площадей сои в Казахстане // Международная научно-практическая конференция «Агроэкологические основы повышения продуктивности и устойчивости земледелия в 21 веке», посвященной 100 летию со дня рождения К. Б. Бабаева, Алмалыбак, 2013. С. 191−193.
• 5. Сидорик И.В., Кожахметов А.С., Дидоренко С.В. Перспективы возделывания сои в Костанайской области // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана.- 2013. № 5. -С. 7−11.
• 6. Сидорик И.В., Кожахметов А.С., Дидоренко С.В. Экологическое сортоиспытание сои в Костанайском НИИ сельского хозяйства//7- Международная научно — практическая конференция молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы биологии, селекции, технологии возделывания и переработки масличных культур», посвященной 100-летию со дня основания ВНИИМК., Краснодар, 2013. С. 199−104.
• 7. Дидоренко С.В., Кудайбергенов М.С., Сидорик И.В., Шилина Ю. Селекция ультраскороспелых сортов сои для северных и Восточных регионов Республики Казахстан// Международная научнопрактическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященной 140- летию Г. К. Мейстера, Саратов, 2013. С. 69−74.
• 8. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Агроэкологическая оценка скороспелых, холодоустойчивых и высокопродуктивных сортов сои для северных областей Республики Казахстан» (промежуточный).- Заречный,
• 9. Дидоренко С.В., Абугалиева А.И. Содержание протеина и жира в семенах ультраскороспелых образцов сои // Международная научно-практическая конференция «Перспективы и проблемы возделывания масличных культур», Усть-Каменогорск, 2013. С. 84−88.
• 10. Чернышов В.И. Влияние агротехнических приемов и сортовых особенностей сои на урожай и его качество в условиях орошаемого земледелия Волгоградской области [Электроннный ресрус]: Дис. канд. с/х. наук: 06.01.09. М.: РГБ 2005.