Russian Federation
Russian Federation
Winter grain crops are recommended for cultivation in all natural and climatic zones of the Omsk Irtysh region. The long duration of the warm period of the year allows them to be sown at a later date. A comparison of winter crops (wheat, rye, triticale) according to experiments conducted in the laboratory of winter crop breeding of the Omsk Agricultural Research Center (ARC) in 2014-2023 showed that rye is the most winter-hardy and productive compared with wheat and triticale.
winter grain crops, yield, winter hardiness, protein, lodging resistance, correlations
Возделывание озимых зерновых культур в Омском Прииртышье актуально на фоне увеличения продолжительности периодов с температурой выше 0, 5, 10 и 15 оС [1]. Высевать озимые культуры в регионе можно в более поздние сроки [2, 3], что в какой-то мере будет способствовать повышению интереса к этим культурам.
Озимые культуры (рожь и пшеница) рекомендованы для включения в севообороты всех природно-климатических зон Омской области. Клин озимых культур в перспективе должен составлять до 10 % от посевной площади [4]. С учётом суровости континентального климата в регионе предпочтительно возделывать озимую рожь, которая в качестве предшественника улучшает структуру почвы [5]. Однако эту культуру стали меньше высевать в Омском Прииртышье. В целом посевные площади под озимыми культурами в последнее время значительно отстают от предложенного местной наукой формата [6].
Озимые культуры различаются между собой, и важна информативность данного вопроса. Для этого подходят данные опытов, проведённых на полях лаборатории селекции озимых культур Омского аграрного научного центра (АНЦ) в 2014-2023 гг. Озимые культуры (пшеница, рожь, тритикале) были представлены в конкурсном сортоиспытании (КСИ).
Условия в годы опытов оценивались по значениям гидротермического коэффициента (ГТК). Семь лет из десяти оказались засушливыми (ГТК <1,0) или очень засушливыми (ГТК <0,7). Два года были слабо засушливыми (ГТК до 1,3), что соответствует норме. В категорию влажных отнесён 2016 г. (ГТК = 1,5). Таким образом, отмечено преобладание засушливых условий в период исследований.
В проведённых опытах руководствовались методикой Государственного сортоиспытания (1989). Статистическая обработка данных осуществлена по программам из пакета «Анализ для Microsoft Excel» и по пособию Б.А. Доспехова (2014). Содержание белка в зерне определяли в лаборатории качества зерна Омского АНЦ по методике Къельдаля в модификации М.И. Базавлука и на инфракрасном анализаторе ИнфраЛюм ФТ-12.
Оценка хозяйственно-ценных признаков озимых культур показала, что наибольшая зимостойкость у ржи (табл. 1). Эта культура неизменно превосходит по зимостойкости пшеницу и тритикале в исследованиях лаборатории селекции озимых культур Омского АНЦ [7, 8].
Таблица 1- Хозяйственно-ценные признаки озимых культур, 2014-2023 гг.
|
Культура |
Зимостой-кость, % |
Урожай-ность, т/га |
Содержание белка в зерне, % |
|
|
Пшеница |
хср ± Sх |
72,5 ± 4,3 |
3,99 ± 0,47 |
14,52 ± 0,38 |
|
лимиты |
44,3-93,5 |
1,36-6,17 |
12,39-16,00 |
|
|
Тритикале |
хср ± Sх |
84,4 ± 2,6 |
4,55 ± 0,54 |
14,22 ± 0,34 |
|
лимиты |
71,4-97,5 |
1,34-6,85 |
12,42-15,44 |
|
|
Рожь диплоидная |
хср ± Sх |
94,8 ± 0,9 |
6,02 ± 0,53 |
12,60 ± 0,54 |
|
лимиты |
91,1-98,9 |
2,33-8,28 |
11,51-13,47 |
|
|
Рожь тетраплоидная |
хср ± Sх |
94,4 ± 0,9 |
5,58 ± 0,56 |
12,39 ± 0,34 |
|
лимиты |
87,3-98,5 |
2,41-8,07 |
11,34-13,38 |
|
Высокая зимостойкость ржи обеспечивает ей лучшую урожайность в группе озимых зерновых культур. Непосредственно среди форм ржи диплоидная рожь урожайнее тетраплоидной. Стабильное превосходство по урожайности – отличительная черта ржи как озимой культуры [7-9].
По содержанию белка в зерне пшеница и тритикале превосходят рожь. Озимые культуры могут давать зерно высокого качества, что предусматривается системой адаптивного земледелия нашего региона [4].
Расчёт коэффициентов вариации хозяйственно ценных признаков показал, что наиболее стабильным является содержание белка в зерне. Изменчивость данного признака у всех озимых культур была незначительной (табл. 2). Урожайность изменялась значительно (V> 20%). Величина коэффициентов вариации зимостойкости зависела от выраженности данного признака. Формы ржи при лучшей зимостойкости (94,4-94,8 %) имели при этом и самые низкую изменчивость (V = 3,0-3,1 %). По мере снижения уровня зимостойкости от ржи к тритикале и далее к пшенице увеличивалась изменчивость этого признака.
Таблица 2 - Изменчивость (V ± Sv, %) признаков озимых культур, 2014-2023 гг.
|
Культура |
Зимостойкость |
Урожайность
|
Содержание белка в зерне |
|
Пшеница |
18,3 ± 4,1 |
37,2 ± 8,4 |
8,3 ± 1,8 |
|
Тритикале |
9,5 ± 2,1 |
37,7 ± 8,4 |
7,6 ± 1,7 |
|
Рожь диплоидная |
3,1 ± 0,7 |
30,1 ± 6,7 |
7,5 ± 3,1 |
|
Рожь тетраплоидная |
3,0 ± 0,7 |
29,6 ± 6,6 |
6,1 ± 1,9 |
Корреляционный анализ выявил наличие положительной зависимости между урожайностью и зимостойкостью (табл. 3). При этом усиление данной корреляции происходило по мере уменьшения уровней зимостойкости и урожайности озимых культур: от ржи к тритикале и далее к пшенице. Для пшеницы как менее зимостойкой и менее урожайной культуры в данном наборе связь урожайности и зимостойкости (r = 0,594) была выше, чем у других культур (r = 0,075…0,358).
Таблица 3 - Корреляции (r ± Sr) признаков озимых культур, 2014-2023 гг.
|
Культура |
Урожайность - зимостойкость |
Урожайность - белок |
|
Пшеница |
0,594 ± 0,039 |
-0,370 ± 0,049 |
|
Тритикале |
0,358 ± 0,080 |
-0,264 ± 0,111 |
|
Рожь тетраплоидная |
0,225 ± 0,084 |
-0,133 ± 0,211 |
|
Рожь диплоидная |
0,075 ± 0,119 |
0,249 ± 0,259 |
Корреляционная связь урожайности с белком у озимых культур в нашем регионе всегда стабильно отрицательная [8-10]. За исследуемый период существенная отрицательная корреляция между урожайностью и белком подтвердилась для пшеницы (r = -0,370) и тритикале (r = -0,264). Соответственно сочетание высокой урожайности и повышенного содержания белка в зерне у этих культур затруднительно.
Анализ данных высоты растений показывает, что из всех озимых культур пшеница имеет наименьшее значение данного признака при его более высокой изменчивости (табл. 4). В наших условиях устойчивость к полеганию у озимых культур снижается с увеличением высоты растений.
Таблица 4- Высота растений и устойчивость к полеганию, 2014-2023 гг.
|
Культура |
Высота растений |
Устойчивость к полеганию, балл |
Корреляция (r ± Sr) высоты растений и устойчивости к полеганию |
|
|
хср ± Sx, см |
V ± Sv, % |
|||
|
Пшеница |
87 ± 12 (71-117)* |
41,9 ± 9,9 |
4,9 |
-0,242 ± 0,062 |
|
Тритикале |
116 ± 6 (90-150) |
15,7 ± 3,5 |
4,2 |
-0,730 ± 0,043 |
|
Рожь диплоидная |
115 ± 8 (112-145) |
13,1 ± 6,2 |
4,0 |
-0,256 ± 0,100 |
|
Рожь тетраплоидная |
130 ± 8 (93-133) |
16,3 ± 5,7 |
3,2 |
-0,210 ± 0,168 |
*- здесь и далее у культур представлены лимиты
Проблема полегания посевов озимых культур в регионе может быть решена через снижение высоты растений, поскольку между устойчивостью к полеганию и высотой растений всегда отмечалась отрицательная корреляция в предыдущих исследованиях [8, 10-12]. В наших опытах у всех культур также проявился данный тип корреляции, причём сильный уровень оказался характерным только для тритикале. Именно у этой культуры в лаборатории селекции озимых культур Омского АНЦ с помощью целенаправленного отбора получен короткостебельный и устойчивый сорт озимой тритикале Венец Сибири 2 [13].
В заключении необходимо отметить очевидное преимущество озимой ржи перед озимой пшеницей и озимой тритикале по зимостойкости и урожайности. У пшеницы, как менее зимостойкой и менее урожайной культуры, наиболее тесная корреляционная зависимость проявилась между зимостойкостью и урожайностью. Поэтому так важно обеспечивать хорошую перезимовку этой культуры. Пшеница и тритикале формируют больше белка в зерне, чем формы ржи (диплоидная и тетраплоидная). Устойчивая отрицательная корреляция между урожайностью и содержанием белка затрудняет создание сортов озимых культур с высоким уровнем продуктивности и качества зерна. Проблема полегания посевов озимых культур в регионе может быть решена через снижение высоты растений.
1. Triputin V.M., Kashuba Yu.N., Kovtunenko A.N. K osobennostyam vozdelyvaniya ozimyh kul'tur v Omskom Priirtysh'e // Energosberegayuschie tehnologii v rastenievodstve: Sbornik Vseros. nauch.-prakt. konf. Novosibirsk, 2023. S. 74-77. EDN: https://elibrary.ru/JADQWS
2. Triputin V.M., Seleznev D.E., Cygankova I.V. Rezul'taty sortoispytaniya ozimoy tritikale v Omskoy oblasti // Molodoy uchenyy. 2012. № 11. S. 545-547. EDN: https://elibrary.ru/PFXFFL
3. Nikolaev P.N. Urozhaynost', kachestvo zerna i semyan sortov ozimyh zernovyh kul'tur v zavisimosti ot osnovnyh elementov tehnologii vozdelyvaniya v usloviyah yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri: avtoreferat na soiskanie uchenoy stepeni kandidata s.-h. nauk 06.01.05. - Barnaul, 2018. 17 s. EDN: https://elibrary.ru/YXFQFD
4. Sistema adaptivnogo zemledeliya Omskoy oblasti / I. F. Hramcov. V. S. Boyko, L. V. Yushkevich [i dr.] // Omskiy ANC. Omsk, 2020. 522 s. EDN: https://elibrary.ru/XBLSCS
5. Ozimye hleba v Omskoy oblasti / Pod obsch. red. A.A. Moroza. Omsk. 1985. 43 s.
6. Sayt Federal'noy sluzhby gosudarstvennoy statistiki: Posevnye ploschadi Rossiyskoy Federacii v 2023 g. [elektronnyy resurs] https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (data obrascheniya 14.01.2024).
7. Triputin V.M., Kovtunenko A.N., Kashuba Yu.N. Sravnitel'naya harakteristika ozimyh zernovyh kul'tur v usloviyah yuzhnoy lesostepi Omskoy oblasti // Nauchnoe obespechenie ustoychivogo razvitiya agropromyshlennogo kompleksa: mat-ly mezhdunar. nauch.-prakt. konf., Solenoe Zaymische, 2021. S. 441-443. EDN: https://elibrary.ru/LDRWVT
8. Kovtunenko A.N. Rezul'taty selekcii ozimyh zernovyh kul'tur v yuzhnoy lesostepi Omskoy oblasti: avtoreferat na soiskanie uchenoy stepeni kandidata s.-h. nauk 06.01.05. - Krasnoyarsk, 2022. 19 s. EDN: https://elibrary.ru/IGUAGR
9. Triputin V.M., Kovtunenko A.N., Kashuba Yu.N., Pahotina I.V. Selekcionnaya ocenka ozimyh zernovyh kul'tur v Omskoy oblasti // Aktual'nye napravleniya razvitiya agrarnoy nauki: sbornik nauch. statey. Omsk, 2020. S. 249-254. EDN: https://elibrary.ru/YZBGXI
10. Triputin V.M., Kashuba Yu.N., Kovtunenko A.N., Pahotina I.V. K rezul'tatam selekcii ozimyh kul'tur v Omskom Priirtysh'e // Razvitie sovremennyh sistem zemledeliya i zhivotnovodstva, obespechivayuschih ekologicheskuyu bezopasnost' okruzhayuschey sredy: mat-ly Vseros. nauch. konf. Perm', 2023. S. 376-383. EDN: https://elibrary.ru/VFOJTQ
11. Triputin V.M. Osobennosti selekcii ozimoy tritikale na ustoychivost' k poleganiyu v Omskoy oblasti // Agrarnaya nauka – sel'skohozyaystvennomu proizvodstvu Sibiri, Kazahstana, Mongolii, Belarusi i Bolgarii: Sb. nauch. dokl. XVIII mezhd. nauch.-prakt. konf., Ch. 1. Novosibirsk, 2015. S. 225-226. EDN: https://elibrary.ru/VSGXFB
12. Triputin V.M., Kovtunenko A.N., Kashuba Yu.N. Ocenka korotkostebel'nyh obrazcov ozimoy tritikale v konkursnom sortoispytanii // Tritikale. Selekciya, agrotehnika i tehnologiya ispol'zovaniya zerna i kormov: mat-ly mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Rostov-na-Donu, 2022. S. 175-179. DOI:https://doi.org/10.34924/FRARC.2022.15.15.017. EDN: https://elibrary.ru/YLQOUR
13. Kashuba Yu.N., Kovtunenko A.N., Triputin V.M. Sort ozimoy tritikale Venec Sibiri 2 // Vestnik KrasGAU. 2022. № 8. S. 20-24. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-8-20-24. EDN: https://elibrary.ru/TCZWBU
