Литвинчук О.В. Селекционная работа с горохом в таежной зоне

*228718*

Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство

К. с.-х. н. Литвинчук О.В.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа – филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Российской Академии наук, Россия

Селекционная работа с горохом в таежной зоне

Зернобобовые культуры традиционно являются ценными источниками растительного белка и используются как на пищевые, так и на кормовые цели.

Горох – одна из древнейших сельскохозяйственных культур. В Сибири горох возделывается со времени появления первых русских поселенцев, занимавшихся земледелием [1]. Изучение зернобобовых культур на севере таежной зоны началось в тридцатые годы после организации Нарымской государственной селекционной станции. Кроме гороха выращивали бобы, фасоль, чечевицу, нут, чину, люпин, вику яровую и озимую, однако семена этих культур вызревали не всегда. В результате проведенных опытов выяснили, что в таежной зоне Западной Сибири горох является единственной зернобобовой культурой, пригодной к промышленному возделыванию.

Селекционная работа с горохом была начата в 1933 году (весь селекционный материал был утрачен в 1937 году) и возобновлена в 1938 году под руководством Владимира Куприяновича Немлиенко. Первый сорт Нарымский 48 был создан в 1953 году (авторы: В.К. Немлиенко, И.В. Карпович). С 1960 года более 35 лет группу зернобобовых культур возглавлял Виктор Петрович Бугрий. Под его руководством создано 5 сортов гороха, в том числе Нарымский 11, до настоящего времени включенный в Госреестр селекционных достижений РФ [2].

Целью селекционной работы было создание сортов, наиболее приспособленных к местным условиям и обладающих широкой экологической пластичностью. Изучение комбинационной способности сортов гороха показало, что экологические условия значительно влияют на степень проявления и характер наследования у гибридов гороха [3, 4].

Задача селекции состояла в выведении высокоурожайных зернофуражных сортов, пригодных к использованию в Западной Сибири. В условиях таежной зоны высокая урожайность должна сочетаться с устойчивостью к осыпанию семян, к полеганию, к болезням, меньшей требовательностью к теплу в период созревания и высокими показателями качества зерна.

Как основной метод создания исходного материала использовали внутривидовую гибридизацию с последующим отбором элитных растений, начиная с F₃. В процессе создания нового гибридного материала использовали различные типы скрещиваний – простые, сложные, насыщающие. В качестве родительских форм привлекали различные селекционные и местные сорта, гибриды разной сложности, селекционные линии и мутантные формы, обладающие хозяйственно-полезными признаками: высокая урожайность семян; высокое содержание белка; устойчивость к полеганию; оптимальный вегетационный период.

Опытные участки Нарымского отдела селекции и семеноводства Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа – филиала Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН расположены в г. Колпашево Томской области (координаты: 58°19' северной широты; 82°55' восточной долготы).

Нарымский отдел СибНИИСХиТ – самая северная точка в России, где ведется селекция гороха. Район исследований отличается уникальными условиями: короткий вегетационный период – 70-90 дней; большая продолжительность светового дня в течение всего вегетационного периода; резкие перепады температур в течение вегетационного периода и в течение суток; очень бедные почвы и разнообразие эдафических условий в пределах поля; возможность оценки устойчивости к недостаточному и избыточному увлажнению, воздействию низких температур в период вегетации. Главными лимитирующими факторами урожая являются: короткий вегетационный период, опасность весенних и осенних заморозков, неустойчивый гидрологический режим, недостаток тепла и низкое плодородие почв. Таким образом, уже в результате естественного отбора в селекционную проработку попадают образцы с высоким потенциалом онтогенетической адаптации.

Климат района исследований континентальный, отличается значительной сезонной изменчивостью. Среднегодовая температура воздуха отрицательная. Годовое количество осадков 450-590 мм, из них более 300 мм выпадает во время вегетации растений. Безморозный период в целом насчитывает 70-90 дней, а в отдельные годы сокращается до 30 дней. Почвы опытных участков дерново-подзолистые, супесчаные, с содержанием гумуса в пахотном горизонте не более 2% (по Тюрину). Обеспеченность почв питательными веществами в подвижной форме по нитратному азоту низкая (0,20-0,22 мг/100 г воздушно сухой почвы), по обменному калию средняя (8,3-13,9 мг/100 г воздушно сухой почвы), по подвижному фосфору высокая (12,1-18,1 мг/100 г воздушно сухой почвы), рН_сол. — 4,3-4,5, содержание алюминия высокое (4,4-9,6 мг / 100 г почвы).

Объекты исследований были представлены коллекционными образцами из Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства (ВИР), других научных учреждений, а также номерами своей селекции.

Закладку питомников проводили в специальных селекционных и семеноводческих севооборотах. Технология закладки полевых опытов – общепринятая для гороха в Западной Сибири [5]. Наблюдения и учеты у многолетних злаковых трав в коллекционных питомниках проводили согласно методическим указаниям по изучению коллекций гороха в ВИР им. Н. И. Вавилова [6], а на завершающих этапах – по методике Государственного сортоиспытания [7]. В качестве стандарта во всех питомниках использовали сорт Нарымский 11, располагали через 10 номеров. Во всех питомниках проводили необходимые полевые наблюдения: отмечали даты наступления фенологических фаз, морфологические особенности, поражение болезнями и вредителями.

На современном этапе задача селекции гороха в Нарымском отделе селекции и семеноводства СибНИИСХиТ-филиала СФНЦА РАН состоит в выведении высокоурожайных зернофуражных сортов, способных быстрее созревать при пониженных температурах осени, более устойчивых к болезням и осыпанию семян, имеющих высокие показатели качества зерна. В настоящее время более востребованными являются эректоидные формы полубезлисточкового типа, обладающие высокой устойчивостью к полеганию.

По результатам селекционной работы в последние годы выделены два номера 69/01 и 287/04.

Самым раннеспелым в конкурсном сортоиспытании является образец 69/01, детерминантный, имеющий зеленое зерно средней крупности и усатый тип листа в сочетании с полукарликовым стеблем длиной 40-60 см, что обеспечивает высокую устойчивость к полеганию. Вегетационный период 50-70 дней, на 3-5 дней меньше стандарта. Разновидность contextum (сцепленный). Цветки белые, 1-2 на цветоножке. Бобы лущильного типа, прямые или слегка изогнутые, содержат до 6 семян. Масса 1000 семян 170-250 г. Семена округлые, осыпающиеся, цвет семядолей зеленый. Урожайность в условиях севера Томской области 1,2-1,6 т/га, превосходит стандарт на 0,1-0,3 т/га. Устойчивость к аскохитозу средняя.

Образец 287/04 среднеспелый, вегетационный период 70-90 дней, на 1-2 дней меньше стандарта. Разновидность contextum (сцепленный). Растения индетерминантные. Стебель простой, длиной 60-90 см. Лист усатый, тип полубезлисточковый. Цветки белые, 1-2 на цветоножке. Бобы лущильного типа, прямые или слегка изогнутые, содержат до 7 семян. Масса 1000 семян 170-280 г. Содержание белка 16-22%. Семена округлые, осыпающиеся, цвет семядолей желтый. Урожайность в условиях севера Томской области 1,2-1,7 т/га, превосходит стандарт на 0,1-0,4 т/га. Устойчивость к полеганию высокая, к аскохитозу средняя.

Литература

1. Гешеле Э.Э. Очерки развития сибирского земледелия. – Омск : Омское кн. изд-во,1957. 107 с.

2. Ложкина О.В. История и результаты селекционной работы с горохом // Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири (история, результаты, проблемы, перспективы). / Сборник научных трудов. Томск, 2003. С. 33-36.

3. Бугрий В.П. и др. Комбинационная способность сортов гороха в разных экологических зонах (масса 1000 семян) // Бюллетень научно-технической информации Всесоюзного научно-исследовательского института зернобобовых и крупяных культур. 26. Орел, 1980. С. 13-17.

4. Сырьева Т.Л.. и др. Комбинационная способность сортов гороха в разных экологических зонах (число семян в бобе) // Бюллетень научно-технической информации Всесоюзного научно-исследовательского института зернобобовых и крупяных культур. 27. Орел, 1980. С. 52-56.

5. Гончаров Н.П., Методические основы селекции растений = Methodical bases of plant breeding / Н.П. Гончаров, П.Л. Гончаров; отв. ред. В.К. Шумный; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние. Изд 2-е., перераб. и доп. Новосибирск: Академическое изд-во Гео, 2009. С327-340.

6. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / [Сост. Н.И. Корсаков, О.П. Адамова, В.И. Буданова и др.] ; ВАСХНИЛ, Всесоюз. науч.-исслед. ин-т растениеводства им. Н. И. Вавилова. – Ленинград : ВИР, 1975. 59 с.

7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М., 1985. Выпуск второй. С. 30-38.