Хозяйственно-биологическая характеристика современных сортов озимой твердой пшеницы селекции ФГБНУ «АНЦ “Донской”»
Отечественная селекция сельскохозяйственных культур — важнейшее средство научно-технологического прогресса современного растениеводства, развивающегося на основе интенсификации.
В настоящее время в системе интенсивного земледелия сорту отводится важнейшая роль, так как он является фундаментом урожайности, на котором строится весь комплекс приемов современной агротехники. Важнейшими показателями создаваемых сортов остаются высокий и стабильный урожай зерна, высокая устойчивость к абио- и биотическим факторам среды, а также хорошее качество зерна.
Одним из главных требований производства зерна и актуальной селекционной проблемой является ускоренное создание высокоурожайных сортов зерновых культур, устойчивых к полеганию, болезням, отзывчивых на удобрения, приспособленных к современной технологии возделывания, экологически пластичных, с высоким качеством продукции. Сорт — одно из главных средств сельскохозяйственного производства. Он должен обладать совокупностью многих биологических признаков, при равных условиях обеспечивать получение более высокого урожая лучшего качества.
Основная цель выращивания озимых твердых пшениц — обеспечение макаронной промышленности высококачественным сырьем.
Существенным фактором дальнейшего повышения урожайности данной культуры и увеличения валового сбора зерна является внедрение новых высокопродуктивных с комплексом хозяйственно полезных признаков и свойств сортов. Появилась необходимость во внедрении в производство новых, интенсивных сортов озимой твердой пшеницы, дающих высокие урожаи в условиях растущей культуры земледелия.
Цель исследований — оценка современных сортов озимой твердой пшеницы селекции ФГБНУ «АНЦ “Донской”» по комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств.
Материалы и методы исследования
Исследования проводили в 2021–2024 гг. на опытных участках отдела селекции и семеноводства озимой пшеницы ФГБНУ «АНЦ “Донской”» (Россия).
В опыте изучали 5 новых сортов озимой твердой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений: в 2024 году — Эллада, Хризолит; в 2025 году — Придонье; проходящих изучение на государственных сортоучастках РФ — Каротинка, Графит. В качестве стандарта использовали сорт Кристелла (стандарт на сортоучастках Ростовской области).
Посев проводили сеялкой Wintersteiger Plotseed S (Австрия) рядовым способом с нормой высева 500 всхожих зерен на 1 м². Площадь делянок — 10 м², повторность — шестикратная. Предшественники: сидеральный пар, горох, кукуруза на зерно, подсолнечник.
Фенологические наблюдения, оценки устойчивости к полеганию, болезням, другим стресс-факторам проводили согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур РФ. Морозостойкость определяли лабораторным методом (промораживание растений, выращенных в посевных ящиках в камерах низких температур КНТ-1 (Россия) при температуре -17 °С) по методике В.Я. Юрьева (1950 г.).
Определяли качество зерна у сортов озимой твердой пшеницы: количество клейковины — по ГОСТ Р 54478-2011, натуру зерна — по ГОСТ 10840-2017, содержание белка — по ГОСТ 10846-91, стекловидность — по ГОСТ Р 70629-2023, содержание каротиноидов — колометрическим методом, технологическую оценку — по ГОСТ 9353-2016.
Цвет сухих макарон оценивали визуально (по пятибалльной шкале) в соответствии с методическими указаниями по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1988 г.).
Агрометеорологические условия в годы исследований были разными: умеренное увлажнение и благоприятные условия для роста и развития растений, а также для налива зерна в 2021 и 2022 годы (количество осадков — 569,2 мм и 609,2 мм при норме 582,4 мм), обильные осадки (в конце мая — начале июня) 2023 года привели к получению урожая с низкой стекловидностью зерна твердой пшеницы. Сильная засуха в 2024 году (количество осадков 537,0 мм) повлияла на сроки уборки текущего года, она началась раньше среднемноголетних, но, несмотря на это, удалось получить достаточно высокий урожай зерна озимой твердой пшеницы.
Математическую обработку экспериментального материала проводили с помощью специальных программ: Microsoft Office Excel, Статистика 6.0 (США).
Результаты и их обсуждение
Изучаемые в опыте новые сорта озимой твердой пшеницы созданы методом межсортовой и сложной ступенчатой гибридизации с использованием в качестве родительских форм сорта Тейя, линий собственной селекции (2257/07, 1036/09, 2424/07, 776/10) и инорайонных сортов (Крупинка, Соло, Тур, Посейдон) (табл. 1).
Урожайность является основным критерием оценки сорта. Формирование ее зависит как от сортовых особенностей, так и от условий возделывания, поэтому можно предположить, что наследственный максимум урожайного потенциала сорта может быть реализован в контрастных эколого-географических зонах.
По предшественнику сидеральный пар в 2021 году урожайность сортов озимой твердой пшеницы находилась в пределах от 6,16 до 8,42 т/га, достоверное превышение над стандартом (НСР05 = 0,45 т/га) отмечено у четырех сортов: Каротинка (+0,66 т/га), Эллада (+0,90 т/га), Придонье (+1,25 т/га), Графит (+1,61 т/га) (табл. 2).
Максимальная урожайность за изучаемый период была получена в 2022 году. Размах варьирования — от 10,82 до 12,12 т/га. Достоверно превысили стандарт (НСР05 = 0,48 т/га) три сорта: Эллада (+0,90 т/га), Придонье (+1,22 т/га), Графит (+1,25 т/га). В 2023 и 2024 гг. все изучаемые в опыте сорта озимой твердой пшеницы превысили стандарт (НСР05 = 0,40 т/га и 0,41 т/га) на 0,56–1,69 т/га и 0,50–1,92 т/га соответственно.
Средняя урожайность за четыре года (2021–2024 гг.) находилась в пределах от 8,18 т/га (Кристелла) до 9,70 т/га (Придонье). Достоверные прибавки отмечены у четырех новых сортов озимой твердой пшеницы: Каротинка (+0,63 т/га), Эллада (+0,73 т/га), Графит (+1,07 т/га), Придонье (+1,52 т/га). Необходимо отметить, что у выделенных образцов прослеживается высокая урожайность во все годы исследования.
Продолжительность вегетационного периода у сортов озимой твердой пшеницы определяется их генетическими особенностями и факторами среды. При этом срок выколашивания — более надежная характеристика признака в условиях юга Ростовской области.
Изучаемые новые сорта относятся к различным группам спелости: к среднеранней группе — Кристелла (стандарт) и Придонье, колошение которых наступило 18 мая; к среднеспелой — Хризолит, Графит и Эллада, которые выколашиваются в среднем 20–22 мая; к среднепоздней — Каротинка (23 мая) (табл. 3).
Выведение короткостебельных форм — один из наиболее эффективных способов дальнейшего повышения потенциала продуктивности пшеницы, а внедрение их в производство позволит успешно решить проблему борьбы с полеганием [9]. Новые сорта озимой твердой пшеницы короткостебельные (86–105 см), высота растений их от 90,4 см (Эллада) до 99,9 см (Каротинка), устойчивы к полеганию (5 баллов), имеют крупное и выполненное зерно (масса 1000 зерен > 40,0 г).
Одной из актуальных проблем селекции является создание морозо- и зимостойких сортов озимой твердой пшеницы. Морозостойкость в опыте оценивали путем промораживания растений в холодильных установках КНТ-1 при критической температуре -17 °С. Сохранность растений варьировала от 56,1 до 68,5%, у стандартного сорта Кристелла — 59,1%. Эллада, Хризолит и Придонье по уровню морозостойкости не уступают стандарту. Условия перезимовки за годы изучения были благоприятными для изучаемых сортов, оценка их зимостойкости составила 5 баллов.
Реальная ценность сельскохозяйственной продукции во многом определяется ее качеством [10]. Содержание белка в зерне новых сортов озимой твердой пшеницы было сформировано на уровне 13,70–14,40%, клейковины — 27,4–28,9%, что соответствует I–II классу качества зерна (табл. 4).
Повышенное содержание желтых пигментов в зерне для озимой твердой пшеницы является важным признаком, так как напрямую связано с цветом макаронных изделий. Изучаемые новые сорта несущественно различаются по этому показателю. Содержание каротиноидов отмечено в пределах 538–560 мкг/%.
Показатель стекловидности зерна для твердых пшениц необходимо обязательно учитывать в селекционных программах. Это связано с тем, что для высокого выхода крупок, из которых готовят высококачественные прессованные изделия, необходимо иметь зерно с твердым стекловидным эндоспермом.
Стекловидность зерна новых сортов озимой твердой пшеницы существенно изменялась по годам. В среднем за четыре года изучения она находилась в пределах от 78 до 88%, у стандарта — 83%. Обильные осадки в период уборки 2023 г. оказали негативное влияние на данный признак, что повлияло на средний показатель. Несмотря на это, были выделены высокостекловидные сорта озимой твердой пшеницы — Каротинка (85%), Графит (87%), Придонье (88%), которые соответствовали I классу качества зерна.
Натура зерна новых сортов озимой твердой пшеницы находилась в пределах 777–801 г/л. Все представленные образцы по данному признаку соответствовали I классу качества зерна (> 770 г/л).
Главное при оценке технологических достоинств этой культуры — определение пригодности зерна для производства высококачественных макарон. Цвет макарон перспективных сортов озимой твердой пшеницы янтарный или темно-янтарный, что соответствует оценке 5 баллов.
Предшественники озимой пшеницы оказывают существенное влияние на урожайность и качество зерна этой культуры. С целью выявления реакции генотипов на изменение условий выращивания новые сорта озимой твердой пшеницы ежегодно изучаются по различным предшественникам: гороху, кукурузе на зерно и подсолнечнику.
Горох является хорошим предшественником для возделывания озимой твердой пшеницы. Урожай зерна новых сортов изменялся от 6,90 т/га (Хризолит) до 8,16 т/га (Графит), у сорта Кристелла — 6,63 т/га. Максимальные прибавки (НСР05 = 0,52 т/га) были получены у сортов Каротинка (+0,54 т/га), Придонье (+1,03 т/га), Графит (+1,53 т/га) (рис. 1).
По предшественнику кукуруза на зерно, как и по предшественнику горох, за годы изучения была получена высокая урожайность, которая изменялась от 6,21 т/га (Хризолит) до 8,23 т/га (Графит), у стандарта — 6,79 т/га. Достоверные прибавки (НСР05 = 0,63 т/га) были получены у перспективных сортов Придонье (+0,83 т/га) и Графит (+1,44 т/га).
Урожайность по предшественнику подсолнечник варьировала от 5,15 т/га (Каротинка) до 6,58 т/га (Графит), у стандартного сорта Кристелла — 5,50 т/га. Превышение относительно стандарта (НСР05 = 0,81 т/га) было отмечено у сорта Графит (+1,08 т/га).
Следует отметить новые сорта Придонье и Графит, сформировавшие максимальную урожайность при возделывании по всем изучаемым предшественникам.
Выводы
Новые сорта озимой твердой пшеницы представляют большой научно-производственный интерес. С их созданием разрыв в продуктивности по отношению к районированным сортам мягкой пшеницы еще больше сократился.
Представленные современные сорта озимой твердой пшеницы (Эллада, Хризолит, Придонье, Каротинка, Графит) показывают высокие прибавки урожайности (0,23–1,53 т/га) по различным предшественникам, что говорит о их высокой экологической пластичности. Обладают комплексом хозяйственно ценных признаков: высокой морозостойкостью (56,1–68,5%), устойчивостью к полеганию (5,0 баллов), короткостебельностью (90,4–99,9 см), качеством зерна и макарон (содержание белка 13,70–14,40%, клейковины — 27,4–28,9%, каротиноидов — 538–560 мкг/%).
Создание и внедрение в производство новых сортов озимой твердой пшеницы позволят оказать заметное влияние на уровень обеспеченности населения высококачественными продуктами.
Об авторах
Анна Сергеевна Иванисова, младший научный сотрудник
kameneva.anka2016@yandex.ru https://orcid.org/0000-0003-1466-250Х
Дмитрий Михайлович Марченко, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник https://orcid.org/0000-0002-5251-3903
Ольга Алексеевна Дубинина, агроном
dubinina.1881@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-2768-4935
Михаил Михайлович Иванисов, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ivanisov561991@yandex.ru https://orcid.org/0000-0001-7395-0910
Сергей Викторович Подгорный, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
podgorny128@rambler.ru https://orcid.org/0000-0002-8438-1327
Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, 347740, Ростовская обл., Россия
УДК 633.112:631.52
DOI: 10.32634/0869-8155-2025-394-05-106-111
