Особенности размножения сортовой примеси масличного льна в разреженных посевах льна-долгунца в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации
Пригодность сортовых посевов для использования на семенные цели определяется состоянием их сортовых и посевных качеств. В соответствии с Федеральным законом «О семеноводстве» сортовая чистота проверяется на соответствие растений в посеве характерным для данного сорта морфологическим признакам посредством апробации посевов. В разреженных посевах льна-долгунца высших категорий (ОС и ЭС) формируются более низкорослые и многокоробочные растения (по сравнению с загущенными посевами последующих репродукций). Это значительно усложняет выявление в них не только долгунцовых, но и биологических примесей межеумочного типа. Из-за морфологической схожести сортов льна-долгунца невозможно визуально определить наличие наиболее распространенной в посевах сортовой примеси долгунцового типа.
Причиной появления сортовой примеси в семеноводческих посевах чаще всего является нарушение требований к сортовым посевам сельскохозяйственных культур, в том числе несоблюдение технологий производства семян, норм пространственной изоляции или разделительных полос, минимального интервала времени между посевами. При этом может произойти механическое засорение партии семян семенами другого сорта либо естественная гибридизация вследствие переноса пыльцы с растений других сортов или разновидностей культуры.
Лен является самоопылителем. Но естественная гибридизация у него, по данным С.В. Зеленцова, может достигать 0,15–0,87%. Нарушение генетической однородности сортов льна-долгунца может быть связано также с абиотическими факторами (продолжительностью светового дня, повышенной солнечной активностью, засухой, кислотностью почвы) и другими.
Причиной появления биологической сортовой примеси в посевах льна-долгунца может быть продвижение в Северо-Западный регион России — зону долгунцового льноводства — посевов раннеспелых сортов масличного льна. Этому в большой степени способствует повышенный спрос на семена льна технического и пищевого назначения. Наличие сортовой примеси нарушает однообразие сорта, а при содержании ее в семенах 16% и более снижает урожай и качество льнопродукции.
В настоящее время требования ГОСТ Р 52325-2005 к сортовой чистоте семян льна-долгунца сохранились на уровне требований ГОСТ 12388-76, действовавшего в СССР с середины 70-х годов прошлого столетия. Для категорий семян ОС и ЭС они являются очень высокими и составляют 100%. Это значительно выше требований к сортовым качествам семян культуры в других государствах. Например, в Республике Беларусь сортовая чистота посевов категории ОС у льна-долгунца должна составлять не менее 99,7%, ЭС — не менее 99%. В национальном стандарте Украины ДСТУ-2240-93 Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. Технические условия требования к сортовой чистоте семян категории ОС соответствуют национальному российскому ГОСТ Р 52325-2005 и составляют не менее 100%, категории ЭС — не менее 99,5%.
Такие высокие требования к ОС и ЭС были обоснованы для семеноводства льна-долгунца в 60–70-х годах прошлого столетия. В то время в Российской Федерации первичным семеноводством льна-долгунца занимались 22 научно-исследовательских и опытных учреждения (НИУ РФ). Каждое учреждение проводило первичное семеноводство по одному сорту. С двумя или тремя сортами могли работать в учреждениях — оригинаторах сортов, имеющих соответствующую материальную базу (для каждого сорта были свой набор сельскохозяйственных машин и отдельные помещения для работы с семенами). В настоящее время количество НИУ РФ, занимающихся первичным семеноводством культуры, сократилось до пяти, а их материальная база практически не изменилась. При этом количество сортов, находящихся в процессе первичного семеноводства, осталось на прежнем уровне — ежегодно 25—27. Не случайно при сортовой идентификации партий семян НИУ РФ, ежегодно проводимой в Институте льна, периодически выявляли нетипичные для проверяемых сортов растения долгунцового типа. По результатам тестирования по потомству в некоторых случаях подтверждена принадлежность их к механической сортовой примеси.
Знания о динамике размножения сортовой примеси в разреженных семеноводческих посевах позволят не только определить сроки использования семян в производстве, но и научно обосновать показатели сортовой чистоты для семян льна-долгунца в ГОСТ Р 52325-2005. Это позволит исключить перевод семян категории ОС в первую репродукцию при незначительном содержании в них сортовой примеси, что не влияет на урожайность и качество льнопродукции. В дальнейшем это сохранит площади посевов высших репродукций и будет способствовать более быстрому внедрению новых сортов в производство. Выбраковка 1 га посева маточной элиты (2 года) (ОС) и перевод семян в I репродукцию (РС I) приводят к потере 40 тыс. рублей за счет снижения стоимости семян (в сложившихся на 2022 год ценах) и (в перспективе) к значительному сокращению площади посева I репродукции.
Цель исследований — с помощью сортовой примеси желтосемянного масличного льна изучить динамику размножения ее в семенах льна-долгунца при последовательном пересеве в посевах категорий ОС и ЭС.
Материалы и методы исследования
Полевые эксперименты проводили в 2015 и 2018–2022 годах на базе опытного поля Федерального научного центра лубяных культур в Северо-Западном регионе Российской Федерации (Тверская обл.). Объектом исследования являлись семена льна-долгунца Антей с коричневыми семенами (контроль). Их засоряли семенами желтосемянного сорта масличного льна ЛМ 98 (сортовая примесь) в соответствии со схемой опыта (табл. 1).
Полученные образцы семян последовательно пересевали в течение шести лет в питомниках размножения семян 1-го и 2-го года, маточной элиты 1-го и 2-го года, суперэлиты (категория ОС) и элиты (ЭС). Нормы высева семян изменялись в соответствии с методическими указаниями по первичному семеноводству и составили по годам размножения, соответственно, 5, 6, 8, 8, 10 и 12 млн шт. на 1 га. Площадь учетной делянки — 1 м², повторность четырехкратная. Посевные и сортовые качества семян, используемых в исследованиях, соответствовали категории ОС. Урожайность льнопродукции учитывали сплошным методом, содержание сортовой примеси в урожае — весовым. Посевные качества семян определяли по ГОСТ 12036-85, 12037-81, 12038-84, 12042-80. Математическая обработка результатов исследований проведена по Б.А. Доспехову.
Исследования проводили на окультуренной дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. По основным агрохимическим показателям почвенные условия были благоприятны для льна. Содержание подвижного фосфора — очень высокое (234—290 мг/кг), калия — среднее (85—105 мг/кг), гумуса — низкое (1,14–1,60%), кислотность почвы (pH солевой вытяжки) — 4,50–4,95. Предшествующая культура — однолетние травы. Технология возделывания — общепринятая.
Погодные условия вегетационных периодов оценивали по данным Торжокской метеостанции Тверской области. Метеорологические условия проведения исследований значительно различались по годам. Наиболее благоприятными для получения высоких урожаев семян были 2015, 2019 и 2021 годы. Гидротермические коэффициенты (ГТК) вегетационных периодов этих лет составили, соответственно, 1,38, 1,81 и 1,05. Избыточно увлажненные условия 2018 и 2020 годов были следствием неравномерного выпадения осадков. Штормовое количество осадков в течение суток выпадало в июне 2018 года (29,9 мм), в июле 2020 года (27,6 мм и 25,4 мм — в фазу цветения и завязывания семян), в результате чего снизилась урожайность семян. Для получения волокнистой продукции наиболее благоприятными были погодные условия 2015, 2018 и 2019 годов. Критический период роста и развития растений льна (фаза быстрого роста, которая приходится на II и III декады июня) был неблагоприятным в 2022 году. Гидротермический коэффициент его — 0,9. Из-за дефицита влаги в почве сформировались низкорослые малоразвитые растения, что привело к снижению урожайности волокнистой продукции и семян.
Результаты и обсуждение
Продуктивность растений льна-долгунца формируется под влиянием биотических и абиотических факторов. Из биотических факторов наиболее значимый — способность сорта обеспечить получение высокого урожая льнопродукции. Анализ полученных в полевых опытах растений по морфологическим признакам показал, что контроль превышал сортовую примесь по высоте растений от 16,5 до 33,3%, уступал ей по количеству коробочек в пересчете на одно растение от 14,2 до 37,1%. По содержанию волокна в стеблях контроль превосходил сортовую примесь от 3,6 до 11,6% (абс.). Следовательно, контроль превосходил сортовую примесь по волокнистой продуктивности, но уступал по семенной.
Важнейшим показателем при оценке партии семян в качестве посевного материала являются ее урожайные качества. Результаты определения урожайности семян в полевом эксперименте (табл. 2) свидетельствуют о высокой урожайности семян в целом. При этом прослеживается довольно сильная зависимость ее от погодных условий. Сортовая примесь масличного льна только в слабозасушливых условиях 2015 года достоверно превысила контроль по данному признаку на 12,1 ц/га, в остальной период наблюдений урожайность семян её была на уровне контроля, отклоняясь незначительно (от -0,5 до 0,9 ц/га). Фактор сортового засорения не оказал влияния на урожайность семян в опыте.
Как следует из таблицы 3, урожайность соломы льна также различалась по годам в зависимости от погодных условий. Контроль на протяжении всего эксперимента имел достоверно более высокую урожайность соломы в опыте по сравнению с сортовой примесью (на 12,6–28,7 ц/га). Даже в 2022 году, крайне неблагоприятном для роста и развития растений, масличный лен достоверно уступал по урожайности соломы долгунцовому контролю на 8,3 ц/га. Сортовое засорение не позволило получить достоверных различий по данному признаку между вариантами с засорением и контролем.
Использование в качестве засорителя сортовой примеси с маркерным признаком позволило изучить динамику ее размножения в посеве в течение шестилетнего пересева семян. В таблице 4 приведен анализ семян в урожае по их окраске. Содержание семян сортовой примеси масличного льна в урожае в сильной степени зависело от погодных условий вегетационного периода. В годы со слабозасушливыми или близкими к ним условиями наблюдалось увеличение количества семян сортовой примеси в урожае от 0,1 до 0,3% по сравнению с исходным засорением. Наиболее быстро сортовая примесь размножалась в варианте с начальным засорением в 1%. В нем прирост количества семян сортовой примеси составлял от 0,4 до 1,9% за вегетационный период. И наоборот, пониженные температуры и большое количество осадков приводили к сокращению количества семян сортовой примеси в урожае по сравнению с предыдущим годом.
В результате исследований установлено, что в процессе репродуцирования семян в посевах категории ОС в питомнике суперэлиты содержание семян сортовой примеси увеличилось на 0,1%, 0,2% и 1% в вариантах с исходным засорением 0,2%, 0,4%, 0,7% и 1%. В остальных вариантах оно осталось на уровне исходного засорения. В питомнике элиты отмечено значительное увеличение количества семян сортовой примеси от 0,5 до 0,9%, за исключением варианта с начальным засорением в 0,2%, в котором ее содержание осталось на исходном уровне. Этому в большой степени способствовали засушливые погодные условия вегетационного периода 2022 года (ГТК 0,87), более благоприятные для формирования семенной продуктивности масличного льна по сравнению с прядильным. Корреляционный анализ зависимости между содержанием семян сортовой примеси в исходных семенах и урожае показал, что она была преимущественно средней. Сильная зависимость между признаками выявлена в 2015 г. и 2022-м, по-видимому, наиболее благоприятных для семенной продуктивности масличного льна.
Посевные качества полученных в урожае семян сортов Антей и ЛМ 98 соответствовали требованиям категорий ОС и ЭС ГОСТ Р 52325-2005.
Таким образом, динамика размножения сортовой примеси масличного льна в разреженных посевах льна-долгунца в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации в значительной степени зависела от погодных условий вегетационного периода и количества лет репродуцирования. Выпадение большого количества осадков в критический для завязывания и формирования семян период не увеличило содержания сортовой примеси в урожае в 2018 году, а в 2020-м и 2021-м ее количество даже уменьшилось по сравнению с 2019 годом. В 2022 году, несмотря на слаборазвитый стеблестой льна, в опыте отмечено увеличение содержания семян сортовой примеси, чему в большой степени способствовали засушливые условия вегетационного периода.
Выводы
Сортовое засорение семян льна-долгунца семенами масличного льна в количестве 0,2–1,0% не оказало влияния на урожайность льнопродукции. В процессе репродуцирования семян в посевах категории ОС содержание семян сортовой примеси увеличилось на 0,1%, 0,2% и 1% в вариантах с исходным засорением 0,2%, 0,4%, 0,7% и 1%. В остальных вариантах оно осталось на уровне исходного засорения. В посевах категории ЭС отмечено значительное увеличение количества семян сортовой примеси от 0,5 до 0,9%, за исключением варианта с начальным засорением в 0,2%, в котором ее содержание осталось на исходном уровне. На основании полученных экспериментальных данных рекомендовано снизить показатель сортовой чистоты для категории оригинальных семян льна-долгунца в ГОСТ Р 52325-2005 до 99,7%, элитных — до 99,0%.
Об авторах
Антонина Александровна Янышина, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Федеральный научный центр лубяных культур, Комсомольский пр-т, 17/56, Тверь, 170041, Россия
УДК 631.53.02:633.521 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-375-10-106-110
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
