Новые сорта яровой пшеницы для использования на кормовые цели

УДК 633.11:636.085

Новые сорта яровой пшеницы для использования на кормовые цели

Сидоров А. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Нешумаева Н. А., кандидат биологических наук

Плеханова Л. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Красноярский НИИСХ — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

660041, Россия, Красноярский край, г. Красноярск, Свободный пр-т, д. 66

E-mail: nneshumaeva@list.ru

Исследования проводились в Красноярском крае в 1996–2017 годах. Яровая пшеница значительно повышает качество кормов, обеспечивает высокую рентабельность многокомпонентных смесей. Повышенной усвояемостью обладает зернофураж из слабой пшеницы, или филлера. Целью исследований являлось создание сортов яровой пшеницы, наиболее пригодных для использования на кормовые цели, обладающих высокой урожайностью зерна и зелёной массы. Зелёную массу учитывали в фазу конца молочной–начала восковой спелости. Созданы сорта Курагинская 2 и Свирель. Они превосходили по зерновой продуктивности стандарт Омская 33 на 0,33 и 0,47 т/га соответственно. Сорт Курагинская 2 устойчив к недостатку влаги в течение всего вегетационного периода, сорт Свирель — в первую половину вегетации. Сорта обладают высокой устойчивостью к полеганию. По урожаю зелёной массы они превосходят стандарт на 2,7 и 3,0 т/га соответственно. На урожайность зелёной массы в значительной степени влияла высота растения (r = 0,78), продолжительность вегетационного периода (r = 0,61), густота стеблестоя (r = 0,56). По выходу белка с 1 га сорта Курагинская 2 и Свирель превосходили стандарт Омская 33 на 30 и 32 кг соответственно. Сорта внесены в Государственный реестр селекционных достижений по Восточно-Сибирскому региону. Рекомендуются для использования на фуражные цели и заготовки зерносенажа как в смеси с другими культурами, так и в чистом виде.

Ключевые слова: яровая пшеница, урожайность, зерносенаж, корм, зелёная масса.

Количественный и качественный рост кормовой базы является стратегической целью агропромышленного комплекса, а рост производства продукции животноводства невозможен без решения проблемы выращивания и эффективного использования зернофуражных культур (Кашеваров, Резников, 2016). Доля кормов в себестоимости животноводческой продукции составляет 35–70% (Лобачёва, 2014).

Пшеница является важной не только продовольственной, но и кормовой культурой. Почти половина произведённого зерна пшеницы используется на кормовые цели (Попов, Худякова, 2009). По питательной ценности зерно пшеницы уступает только кукурузе, а по содержанию протеина превосходит все зерновые культуры (Попов, 2010).

Использование продовольственной пшеницы высокого качества для фуража нерационально, и не только по причине её высокой стоимости по сравнению с ячменём и овсом. Клейковина, набухая в желудке животных, препятствует доступу пищеварительных ферментов к перевариваемому корму, что снижает его усвояемость. Идеальный сорт кормовой пшеницы должен обладать высокой продуктивностью, иметь высокое содержание белка и пониженное содержание клейковины с показателями ИДК (измеритель деформации клейковины) выше 90 единиц. Наиболее близки по этим показателям сорта, относящиеся к филлерам и слабым пшеницам.

Препятствием для достижения таких показателей является положительная корреляция между содержанием белка и клейковины — в подавляющем большинстве случаев она находится в пределах r = 0,55–0,64 (Крупнова, 2009). В литературе также преобладает мнение об отрицательном характере взаимосвязи между накоплением белка и урожаем. По данным В. И. Лазарева, А. Ю. Айдиева (2000), корреляция между урожайностью и содержанием белка при возделывании озимой пшеницы без удобрений составила r = –0,66, на удобренном фоне — r = –0,77.

Сорта кормового типа необходимо оценивать не по процентному содержанию белка, а по выходу белка с 1 га. Пониженное содержание белка следует компенсировать включением зернобобовых культур и других белковых компонентов в комбикорма.

Значительно реже пшеницу используют для закладки сенажа и зерносенажа как в чистом виде, так и в смеси с другими зерновыми и бобовыми культурами. Сравнительный анализ качества зерносенажа из пшеницы и однолетних злаково-бобовых смесей (горох + овёс + ячмень и горох + овёс + ячмень + пшеница) показал, что введение пшеницы в многокомпонентную смесь повышало кормовые достоинства зерносенажа. Относительное содержание сырого протеина увеличилось на 36%, сахара — на 35, каротина — на 43, содержание кормовых единиц — на 25%. Энергетическая ценность корма увеличилась на 22%. Зерносенаж из пшеницы в чистом виде превосходит по качеству многокомпонентные смеси (Сидоров и др., 2018).

Т. А. Садохина и др. (2017) показали, что сенаж 1-го класса качества из многокомпонентной смеси был получен только при включении в неё пшеницы. Л. П. Байкалова и др. (2014), изучая эффективность производства сенажа из однолетних бобово-злаковых смесей, выявили, что наиболее рентабельной является многокомпонентная смесь горох + овёс + ячмень + пшеница с соотношением компонентов 10:30:30:30.

При выращивании кормовых смесей на зерносенаж эффективность производства кормов зависит не только от правильного выбора культур, но и от подбора сортов. При использовании сортов кормового типа выход кормовых единиц с 1 га возрастал до 24% по сравнению с сортами зернового типа (Дмитриев, 2013).

Цель исследований — создать новые сорта яровой мягкой пшеницы кормового направления с высокой зерновой продуктивностью и урожайностью зелёной массы, устойчивые к биотическим и абиотическим факторам.

Методика исследований. Исследования проводили в 1996–2017 годах на опытных полях Красноярского НИИСХ, расположенных в центральной части Красноярской лесостепи. Оценку сортообразцов яровой пшеницы на зерновую продуктивность и урожайность зелёной массы проводили в питомнике конкурсного сортоиспытания. Предшественник — пар, норма высева — 5 млн всхожих зёрен на 1 га, почва — чернозём выщелоченный. Учётная площадь для уборки на зерно составляла 29 м², для учёта зелёной массы — 1 м², повторность четырёхкратная. Зелёную массу учитывали в оптимальную для заготовки зерносенажа фазу — конец молочной–начало восковой спелости.

Полевые исследования проводили согласно методике ГСИ (1985). В качестве стандарта использовали среднеспелый сорт Омская 33. Оценка селекционного материала на устойчивость к грибным заболеваниям проводилась сектором иммунитета по методикам, разработанным в ВИР (Изучение генетических ресурсов, 2008); оценка технологических и хлебопекарных качеств зерна — сектором технологической оценки зерна в соответствии с методиками национальных стандартов РФ и методов ИСО.

В качестве исходного материала был взят собственный селекционный материал — образцы, присланные на экологическое испытание из научных учреждений Сибири, и образцы из коллекции ВНИИР. Были использованы как яровые, так и озимые формы в основном из регионов с похожими климатическими условиями: Омской и Новосибирской областей, Алтайского края, Северного Казахстана.

При подборе исходного материала для гибридизации и при проведении отбора в селекционных питомниках обращали внимание на продуктивность колоса, высоту растения, устойчивость к полеганию, размер листьев и продолжительность их функционирования. На последних этапах селекции проводили оценку устойчивости к болезням и качества зерна.

Результаты исследований. Работы по созданию сортов яровой мягкой пшеницы кормового направления были начаты в 1996 году. Была поставлена задача создать сорт, сочетающий высокие зерновую продуктивность и урожай зелёной массы. Нами были созданы сорта Курагинская 2 и Свирель.

Сорт Курагинская 2 получен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации от скрещивания селекционного образца КС-817 и сорта Казахстанская 10. Полное описание происхождения сорта опубликовано ранее (Сидоров, 2018). С 2015 года сорт включён в Государственный реестр селекционных достижений по Восточно-Сибирскому региону, рекомендуется для возделывания в Красноярском и Забайкальском краях, Республике Хакасия и Республике Тыва.

Разновидность — эритроспермум. Колос остистый, пирамидальный, средней длины и плотности. Колосковая чешуя яйцевидная, неопушённая. Зубец колосковой чешуи короткий, слегка изогнут. Плечо скошенное, узкое, киль выражен средне. Зерно полуокруглое, красное, средней крупности (масса 1000 зёрен — 35–40 г). Соломина прочная, устойчивая к полеганию, средней высоты (70–90 см). Листья сизо-зелёные, в период кущения форма куста полупрямостоячая.

Сорт среднеспелый. В конкурсном сортоиспытании 2009–2017 годов средняя урожайность зерна у него составила 3,40 т/га (от 2,45 до 4,29 т/га), что на 0,33 т/га выше, чем у стандарта Омская 33 (табл. 1). Курагинская 2 превосходила стандарт по озернённости колоса и массе 1000 зёрен.

1. Продуктивность и качество зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы (среднее за 2009–2017 гг.)

По содержанию белка Курагинская 2 незначительно (на 0,5%) уступала стандарту, но превосходила его по выходу белка с 1 га на 30 кг. Госсорткомиссией сорт признан хорошим филлером, и при добавлении небольшого количества сильной пшеницы он может использоваться на хлебопекарные цели.

Результаты оценки яровой пшеницы по урожайности зелёной массы свидетельствуют о значительных сортовых различиях. Раннеспелые сорта Алтайская 70 и Омская 32 уступали среднеспелому стандарту на 2,1–2,4 т/га. В среднем за 2013–2015 годы урожайность зелёной массы сорта Курагинская 2 составила 20,2 т/га при 17,5 т/га у стандарта (табл. 2).

2. Урожайность зелёной массы яровой пшеницы (2013–2015 гг.)

Выявлено, что на урожай зелёной массы значительное влияние оказывала высота растения (r = 0,78), продолжительность вегетационного периода (r = 0,61) и густота стеблестоя (r = 0,56). Отрицательную корреляцию между высотой растения и устойчивостью к полеганию удалось преодолеть за счёт повышения механической прочности стебля. За все годы испытания в условиях Красноярского НИИСХ у сорта Курагинская 2 полегание не было отмечено. Устойчивость к бурой ржавчине — на уровне стандарта. По устойчивости к пыльной головне сорт уступает стандарту (табл. 3).

3. Устойчивость к грибным заболеваниям яровой пшеницы (среднее за 2010–2017 гг.)

Результаты испытания сорта Курагинская 2 на сортоучастках Сибири подтвердили его высокую продуктивность (табл. 4). На ряде сортоучастков прибавки к стандартам составили от 0,29 до 0,73 т/га. Особенно наглядно высокая экологическая пластичность и засухоустойчивость сорта Курагинская 2 проявились на сортоучастках Республики Хакассия в 2014 году. При испытании по пару на Бейском сортоучастке урожайность Курагинской 2 составила 6,15 т/га, что на 0,82 т/га выше стандарта. В условиях жёсткой засухи на Боградском сортоучастке урожайность Курагинской 2 была выше, чем у стандарта, в 2,6 раза — 0,79 т/га.

4. Результаты испытания сорта Курагинская 2 на сортоучастках Восточной Сибири по пару (среднее за 2013–2015 гг.)

Сорт Свирель был получен методом индивидуального отбора из гибридной комбинации от скрещивания озимой пшеницы Омская 3 и селекционного образца КС-540. С 2014 года сорт включён в Государственный реестр по Восточно-Сибирскому региону и рекомендован для возделывания в южной лесостепной и степной зонах Красноярского края.

Разновидность — эритроспермум. Колос остистый, пирамидальный, средней длины и плотности. Колосковая чешуя яйцевидная, неопушённая. Зубец колосковой чешуи средний, слегка изогнут. Плечо скошенное, очень узкое или узкое, киль выражен сильно. Зерно полуокруглое, красное, средней крупности (масса 1000 зёрен — 33–42 г). Соломина прочная, устойчивая к полеганию, средней высоты (85–100 см). Листья сизо-зелёные, в период кущения форма куста полупрямостоячая.

Сорт среднепоздний, в условиях Красноярского НИИСХ созревает на 3–7 дней позднее среднеспелого сорта Омская 33. По данным конкурсного сортоиспытания за 2009–2017 годы, средняя урожайность зерна у него составила 3,54 т/га (от 2,19 до 4,36 т/га), что на 0,47 т/га выше стандарта Омская 33 (табл. 1).

На сортоучастках юга Красноярского края за 2010–2013 годы при посеве по пару Свирель превзошла стандарт Омская 33: прибавка составила от 0,05 т/га на Каратузском ГСУ до 0,50 т/га на Новосёловском ГСУ. При посеве по культурам сплошного сева отклонения от стандарта составили от –0,13 т/га (Минусинский ГСУ) до 0,46 т/га (Каратузский ГСУ).

Сорт устойчив к засухе в первую половину вегетации. В 2015 году на Краснотуранском сортоучастке в условиях июньской засухи на площади 7 га его урожайность составила 3,1 т/га. В этих же условиях сорт Омская 33 сформировал урожайность 1,8 т/га. В 2016 году при более благоприятных условиях на площади 100 га была получена урожайность 4,38 т/га.

Результаты испытания сорта Свирель на сортоучастках Сибири подтвердили его высокую продуктивность (табл. 5). Максимальную урожайность (7,04 т/га) Свирель показала в 2011 году на Омутинском сортоучастке Тюменской области, что на 1,43 т/га выше стандарта Омская 36. В среднем за 2010–2012 годы на сортоучастках Сибири прибавка урожайности к соответствующим стандартам составила от 0,32 до 0,84 т/га. Сорт не был предложен к возделыванию в других регионах в связи с невысоким качеством зерна. Как сорт для использования на кормовые цели он там не рассматривался.

5. Результаты испытания сорта Свирель на сортоучастках Сибири по пару (среднее за 2010–2012 гг.)

Хлебопекарные качества сорта — на уровне филлера. По содержанию белка Свирель уступала стандарту Омская 33 на 1%, превосходя на 32 кг по выходу белка с 1 га (табл. 1). В условиях Красноярского края сорт поражался пыльной головнёй больше стандарта, бурой ржавчиной — меньше. Устойчивость к полеганию — на уровне стандарта. В среднем за 2013–2015 годы урожайность зелёной массы составила 20,5 т/га, что на 3,0 т/га выше стандарта.

Заключение. Новые сорта яровой мягкой пшеницы Курагинская 2 и Свирель обладают высокой зерновой продуктивностью и урожайностью зелёной массы. По урожайности зерна превосходят стандарт Омская 33 на 0,33 и 0,47 т/га при средней урожайности 3,40 и 3,54 т/га соответственно, по урожайности зелёной массы — на 2,7 и 3,0 т/га при средних показателях 20,2 и 20,5 т/га соответственно. Курагинская 2 и Свирель рекомендуются для использования на фуражные цели и для заготовки зерносенажа как в смеси с другими культурами, так и в чистом виде в лесостепной и степной зонах.

Литература

1. Байкалова Л. П. Эффективность производства однолетних злаково-бобовых смесей при использовании их на сенаж / Л. П. Байкалова, Д. Н. Витин, Д. Н. Кузьмин // Вестник КрасГАУ. — 2014. — № 7. — С.74–79.
2. Дмитриев В. И. Пути развития полевого кормопроизводства в Западной Сибири на основе формирования высокопродуктивных агрофитоценозов / В. И. Дмитриев // Современное состояние и стратегия развития кормопроизводства в ХХI веке. — Новосибирск: СибНИИ кормов, 2013. — С.103–167.
3. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам: методическое пособие / под ред. Е. Е. Радченко. — М.: Россельхозакадемия, 2008. — 432 c.
4. Кашеваров Н. И. Проблемы оптимизации кормопроизводства в Сибири / Н. И. Кашеваров, В. Ф. Резников. — Новосибирск: СибНИИ кормов, 2016. — 87 с.
5. Крупнова О. В. Взаимосвязи между признаками качества зерна яровой пшеницы / О. В. Крупнова // Вестник РАСХН. — 2009. — № 5. — С.46–48.
6. Лазарев В. И. Влияние природных и антропогенных факторов на урожай и качество зерна озимой пшеницы / В. И. Лазарев, А. Ю. Айдиев // Вестник РАСХН. — 2000. — № 1. — С.47–49.
7. Лобачёва Т. И. Повышение эффективности кормопроизводства на основе экономического анализа / Т. И. Лобачёва // Кормопроизводство. — 2014. — № 5. — С.3–7.
8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1 (общая часть). — М.: Колос, 1985. — 269 с.
9. Попов В. В. Пшеница в кормлении животных и птиц / В. В. Попов // Комбикорма. — 2010. — № 5. — С.53–56.
10. Попов В. В. К проблеме стандартизации фуражного зерна / В. В. Попов, Х. К. Худякова // Актуальные проблемы заготовки, хранения и рационального использования кормов. — Москва, 2009. — С.169–194.
11. Садохина Т. А. Продуктивность зернофуражных культур в смешанных посевах и качество сенажа в условиях степной зоны Северной Кулунды / Т. А. Садохина, Д. Ю. Бакшаев, Т. Г. Ломова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 2017. — № 2. — С.33–40.
12. Сидоров А. В. Селекция яровой пшеницы в Красноярском крае / А. В. Сидоров. — Красноярск: ФИЦ КНЦ СО РАН, 2018. — 208 с.
13. Сидоров А. В. Использование пшеницы для заготовки зерносенажа / А. В. Сидоров, Д. Ф. Федосенко, С. С. Голубев // Вестник КрасГАУ. — 2018. — № 4. — С.59–63.

References

1. Baykalova L. P. Effektivnost proizvodstva odnoletnikh zlakovo-bobovykh smesey pri ispolzovanii ikh na senazh / L. P. Baykalova, D. N. Vitin, D. N. Kuzmin // Vestnik KrasGAU. — 2014. — No. 7. — P.74–79.

2. Dmitriev V. I. Puti razvitiya polevogo kormoproizvodstva v Zapadnoy Sibiri na osnove formirovaniya vysokoproduktivnykh agrofitotsenozov / V. I. Dmitriev // Sovremennoe sostoyanie i strategiya razvitiya kormoproizvodstva v ХХI veke. — Novosibirsk: SibNII kormov, 2013. — P.103–167.

3. Izuchenie geneticheskikh resursov zernovykh kultur po ustoychivosti k vrednym organizmam: metodicheskoe posobie / pod red. E. E. Radchenko. — Moscow: Rosselkhozakademiya, 2008. — 432 p.

4. Kashevarov N. I. Problemy optimizatsii kormoproizvodstva v Sibiri / N. I. Kashevarov, V. F. Reznikov. — Novosibirsk: SibNII kormov, 2016. — 87 p.

5. Krupnova O. V. Vzaimosvyazi mezhdu priznakami kachestva zerna yarovoy pshenitsy / O. V. Krupnova // Vestnik RASKHN. — 2009. — No. 5. — P.46–48.

6. Lazarev V. I. Vliyanie prirodnykh i antropogennykh faktorov na urozhay i kachestvo zerna ozimoy pshenitsy / V. I. Lazarev, A. Y. Aydiev // Vestnik RASKHN. — 2000. — No. 1. — P.47–49.

7. Lobacheva T. I. Povyshenie effektivnosti kormoproizvodstva na osnove ekonomicheskogo analiza / T. I. Lobacheva // Kormoproizvodstvo. — 2014. — No. 5. — P.3–7.

8. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. Vypusk pervy (obschaya chast). — Moscow: Kolos, 1985. — 269 p.

9. Popov V. V. Pshenitsa v kormlenii zhivotnykh i ptits / V. V. Popov // Kombikorma. — 2010. — No. 5. — P.53–56.

10. Popov V. V. K probleme standartizatsii furazhnogo zerna / V. V. Popov, K. K. Khudyakova // Aktualnye problemy zagotovki, khraneniya i ratsionalnogo ispolzovaniya kormov. — Moscow, 2009. — P.169–194.

11. Sadokhina T. A. Produktivnost zernofurazhnykh kultur v smeshannykh posevakh i kachestvo senazha v usloviyakh stepnoy zony Severnoy Kulundy / T. A. Sadokhina, D. Y. Bakshaev, T. G. Lomova // Sibirskiy vestnik s.-kh. nauki. — 2017. — No. 2. — P.33–40.

12. Sidorov A. V. Selektsiya yarovoy pshenitsy v Krasnoyarskom krae / A. V. Sidorov. — Krasnoyarsk: FITs KNTs SO RAN, 2018. — 208 p.

13. Sidorov A. V. Ispolzovanie pshenitsy dlya zagotovki zernosenazha / A. V. Sidorov, D. F. Fedosenko, S. S. Golubev // Vestnik KrasGAU. — 2018. — No. 4. — P.59–63.

New varieties of spring wheat for feed production

A. Sidorov, PhD Agr. Sc.

Neshumaeva N. A., PhD Agr. Sc.

Plekhanova L.V., PhD Agr. Sc.

Krasnoyarsk Research Institute of Agriculture — “Krasnoyarsk Research Center of the Siberian Branch of the RAS”

660041, Russia, Krasnoyarsk, Svobodnyy prospekt, 66

E-mail: nneshumaeva@list.ru

The studies were conducted in the Krasnoyarsk region in 1996–2017. Spring wheat significantly improves the quality of feed and provides greater profitability of multicomponent mixtures. Fodder from weak or filler wheat has better digestibility. The objective of the research was to obtain spring wheat varieties that were most suitable for feed purposes, with high grain and green mass yields. The green mass was measured in the end of milky stage-beginning of dough stage. “Kuraginskaya 2” and “Svirel” varieties were developed. They exceeded “Omskaya 33” (standard) in grain productivity by 0.33 and 0.47 t ha-1, respectively. “Kuraginskaya 2” was resistant to water deficiency during the whole growing season while “Svirel” — only during the first half of the growing period. These varieties were highly resistant to lodging. They exceeded the standard in green mass productivity by 2.7 and 3.0 t ha-1, respectively. The green mass yield was largely influenced by plant height (r = 0.78), the length of the growing period (r = 0.61), and plant density (r = 0.56). “Kuraginskaya 2” and “Svirel” had higher protein yield per ha by 30 and 32 kg, respectively, compared to “Omskaya 33”. They were enlisted in the State Register of Breeding Achievements in the East Siberian Region. The varieties are recommended for fodder and grain haylage production both as grass mixtures and monocultures.

Keywords: spring wheat, yield, grain haylage, feed, green mass.