Главная Селекция озимой пшеницы на севере Казахстана 2

Селекция озимой пшеницы на севере Казахстана 2
    В Казахстане сорт Комсомольская 56 очень хорошо себя показал в Восточно-Казахстанской области. Он был включен в список перспективных, но так и не дошел до районирования. Зато стал востребован в Самарской области, в которой есть своя традиционно сильная селекция этой культуры в Безенчуке и Кинеле. Допустили его к использованию также Тюменская, Оренбургская, Курганская области, Алтайский край и республика Алтай.

    Сорт Комсомольская 75 создавался как реализация модели сорта интенсивного типа для жестких климатических условий. Селекция в первую очередь велась на повышенную морозостойкость и ее сочетание с высокой потенциальной продуктивностью. Активно использовались бескулисный фон, искусственное промораживание и оценка линий в лабораториях ВИР и МНИИССП. Получился один из самых зимостойких интенсивных сортов, сравнимый по уровню морозостойкости с выдающимся сортом Альбидум 114. Сорт пластичный и надежный в производстве. За годы конкурсного испытания в Карабалыкском отделе селекции МНИИССП (1986-1990) его урожайность составила 34.1 ц/га (+ 4.6 ц/га). Максимальная продуктивность – 81.5 ц/га получена в 1992 году на Горномарийском ГСУ. Сорт обладает хорошими технологическими и хлебопекарными качествами. Зерно его пригодно для выработки высококачественной муки кондитерского назначения. Он включен в список мягкозерных (soft) пшениц.


 

Фото. Селекционер Раиса Алексеевна Ганеева и главный агроном птицефабрики «Комсомольская» Григорий Антонович Гусак оценивают участок размножения нового сорта озимой пшеницы Комсомольская 75.


 
Фото. Колосья морозостойкого сорта  интенсивного типа Комсомольская 75


    Выведенные мною сорта состоялись, и до сих пор оба допущены к использованию в Уральском регионе РФ.

    Передавался на государственное сортоиспытание в Республике Казахстан и сорт степного экотипа Комсомольская 103. Он получился хорошо сбалансированным по основным хозяйственным признакам. Наряду с высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью и выносливостью он имеет отличные технологические качества зерна. К сожалению этот достаточно интересный сорт так и не нашел поддержки сортоиспытателей. Несколько сортов были переданы нами в коллекцию ВИР. Из них я бы выделил сорта Комсомольская 48 (номер по каталогу ВИР: к-62296) – краснозерный дублер сорта Комсомольская 75 и высокобелковый Ферругинеум 431 (к-58034).



Фото. Участок размножения сорта Комсомольская 48 (линия Лютесценс 5748-1).


    В целом думаю, мы вели селекцию в экстремальных условиях в правильном стратегическом направлении. Об этом свидетельствуют оригинальные сорта, созданные за очень короткий по селекционным меркам срок. Почему они не были востребованы в Казахстане? Очевидно, их испытание проходило в период спада интереса к этой культуре, и в то время отсутствовала потребность в таких сортах в данном регионе. Но это уже конкретная судьба каждого сорта и компетенция специалистов по сортоиспытанию.


    - С какими свойствами необходимо создавать сорта озимой пшеницы для севера Казахстана?

    - В селекции есть такое понятие как модель сорта. Это обобщенная характеристика перспективных параметров, своеобразный ориентир того каким должен быть идеальный тип сорта для нашего региона. Модель должна учитывать всю специфику современных требований и перспективу развития селекции, подходить под уже разработанную или создаваемые технологии возделывания. Если рассматривать по признакам, то такому модельному сорту для севера Казахстана нужно придать морозостойкость, хотя бы как у сортов Альбидум 114 или Ульяновка.


 


Новый сорт должен выдерживать резкие колебания температуры в период прекращения и возобновления вегетации, иметь хорошую регенерационную способность узла кущения весной, близкую к характеристикам сорта Мироновская 808. Ему необходима высокая устойчивость к ранней летней засухе и качество зерна на уровне сортов Комсомольская 56 или Богарная 56. Иметь баланс степени интенсивности и высокой зимостойкости как у сорта Комсомольская 75. Ну и, конечно же, нужно закрепить в сорте эффективные гены устойчивости к наиболее распространенным грибным заболеваниям, в первую очередь, к бурой ржавчине и мучнистой росе. Если все это сочетать в одном генотипе, то можно получить именно тот сорт, который необходим для контрастных условий Северного Казахстана.


    - В каких географических границах было бы целесообразно выращивать озимую пшеницу в Северном Казахстане?

    - Границы устойчивого возделывания озимой пшеницы по кулисной технологии включают лесостепную и частично степную зоны. Поэтому и селекцию необходимо вести как минимум на два экотипа. И тут возникают дополнительные требования к сортам озимой пшеницы – сочетание высокого уровня интенсивности с повышенной зимостойкостью и конкретными экотипическими характеристиками.
    Как селекционер, профессионально занимавшийся селекцией озимой и яровой пшеницы, берусь утверждать, что разница в создании сортов этих культур есть и достаточно серьезная. При селекции озимой пшеницы добавляются не самые простые признаки, связанные с зимостойкостью. А это дополнительная нагрузка на селекционера. Подобная селекция требует объединения усилий со многими учеными, но в первую очередь с физиологами растений, способными достоверно оценить при искусственном промораживании селекционный материал, линии и новые сорта.


    - Возможно, ли значительно увеличить зимостойкость и создать новые сорта для посева без использования кулис?

    - Основным лимитирующим признаком при выращивании озимой пшеницы в условиях резко континентального климата Северного Казахстана является зимостойкость и ее главная составляющая - морозостойкость. Говорить на сегодня о научном прорыве в направлении создания ультрозимостойких форм, преодолевающих порог морозостойкости для этой культуры (критическая температура на глубине узла кущения), а тем более приблизиться к уровню этого показателя у озимой ржи обычными методами селекции не приходится. Реальна простая комбинаторика генов. И дело не только в сложной генетике и многовекторности этого количественного признака, но и в его существенном варьировании по годам. Добиться в селекции максимально возможного выражения признака морозостойкости очень сложно. Но еще сложнее выделить нужный генотип и точно оценить его в полевых условиях селекционных участков. Причем делать такую оценку необходимо ежегодно. В природе же каждый год уникален и при его характеристике, мы можем говорить только об аналогии со среднестатистическими показателями. Но даже если селекционеру и удастся отыскать в таких неповторимых условиях генетическую трансгрессию, то еще сложнее совместить ее с комплексом других важных признаков. Вот мнение известного ученого А.Ф.Шулындина (1976), автора зимостойких харьковских тритикале: «... на данном этапе физиолого-биохимическая эволюция мягкой пшеницы по признаку зимостойкости достигла своего апогея, и существенно сдвинуть ее в сторону повышения на генном уровне путем рекомбинации чрезвычайно трудно». Не удалось кардинально поднять уровень морозостойкости и созданием ржано–пшеничных и пшенично–пырейных гибридов. Вспомним работы В.Е.Писарева и Н.В.Цицина. Без снеговой защиты озимая пшеница устойчиво перезимовывать в нашем регионе не будет, как бы мы себя не успокаивали потеплением климата или новыми рекламируемыми и даже районируемыми сортами. Многие из них субъективно и бездоказательно причисляются к более зимостойким, что еще более усложняет ситуацию. Возможно, в недалеком будущем, появятся более совершенные технологии возделывания с использованием гербицидов сплошного действия для формирования снегоудерживающего покрова, современных посевных комплексов, очесывающих жаток или что-то другое, но в настоящее время в нашем регионе альтернативы кулисному пару для защиты озимой пшеницы от суровых зимних условий нет.


 

Фото. Оценка сортов озимой пшеницы  на фоне без кулис.


    К сожалению, создать сорт, обеспечивающий прорыв в повышении морозостойкости к новому уровню, в существующих экономических реалиях сельского хозяйства Казахстана практически невозможно. Нужны масштабные исследования, а они, как нам известно, очень затратные.


    - Наш журнал в прошлом году опубликовал серию материалов о жизни и научной деятельности выдающегося селекционера, академика Валентина Петровича Кузьмина. Во втором номере нашего журнала (№2 (20), в частности, был затронут вопрос о теоретических разработках по морфологии сортов озимой пшеницы. Насколько эта тема актуальна сегодня?

    - Я полностью поддерживаю мнение Валентина Петровича, что в наших условиях, помимо морозостойкости, в успешной перезимовке большую роль играет адаптация растений с помощью селекции к особенностям местного климата. Почти пятимесячное нахождение под большим снеговым покровом, накапливаемым в кулисах, лучше переносят сорта, обладающие более длительным периодом яровизации. Это подтвержденный опытами факт и такие сорта есть. Неоценимо значение высокой засухоустойчивости сортов в осенний период. Только хорошо развитые и раскустившиеся растения могут пройти нормальный процесс закалки и выдержать все температурные стрессы, происходящие перед уходом в зиму и во время возобновления весенней вегетации. А в нашей зоне это основные критические моменты перезимовки. В.П.Кузьмин подметил так же, что очень важны «…свойства метаморфоза при переходе из стадии яровизации в световую – от ксероморфизма к мезоморфизму». Формы пшеницы со стелющимся кустом и мелкими ксероморфными листьями более приспособлены и лучше зимуют в наших условиях. Совмещение этих особенностей с возможностью интенсивного роста и мезофильностью весной дает определенное преимущество сортам, созданным по такой модели. И это нужно обязательно учитывать при выведении или подборе сортов для нашего региона. В Карабалыкском отделе селекции МНИИССП совместно с отделом генетики ВИР нами был создан сорт гексаплоидного тритикале Кустанайский кормовой, а в последующем в фирме «Фитон» на его базе и более совершенный Тритон-Ф, которые помимо очень высокой морозостойкости сочетают именно такой ритм развития растений, что и обеспечивает им надежную перезимовку.


 

Фото. Сорт кормового тритикале Тритон-Ф на полях КХ «Фитон-Дуэт» в Челябинской области.


    - Возможно ли использовать для выращивания в Северном Казахстане сорта озимой пшеницы, выведенные в других регионах?

    - Хочу отметить, что при изучении нами образцов из мировой коллекции ВИР наиболее приспособленными и сбалансированными по зимостойкости и продуктивности оказались сорта, созданные в Сибири и Поволжье. Даже сорта Norstar, Frederick, Sundance и Winalta, выведенные и распространенные в то время в сходных по климатическим условиям провинциях Канады уступали по уровню зимостойкости лучшим отечественным сортам. И это подтверждено оценкой, как в полевых, так и в лабораторных условиях. Не подходят и сорта из скандинавских стран. Поэтому, если и привлекать для возделывания у нас сорта, то лучше из близких по условиям соседних регионов. Но желательно иметь свои надежные сорта. Хотя селекция не стоит на месте, работает генная инженерия и в той же Канаде уже есть трансгенные очень морозостойкие сорта подобные Acura и Jersey с генами водоросли ламинарии и верблюжьей колючки. Выбор своего будущего за нами.


    - В России сегодня наблюдается значительный рост посевных площадей озимой пшеницы в Поволжье. С чем это связано?

    - В текущем году, во время зимней сессии объединения «Экада» в Безенчуке (Самарский НИИСХ) я задал подобный вопрос заведующему лабораторией селекции озимой пшеницы А.Ф.Сухорукову. Александр Федорович рассказал о достаточно продуктивной и многолетней селекции института и о перспективах этой культуры. Озимая пшеница в Самарской области сейчас занимает 350 тысяч гектар и площади под ней только увеличиваются. Рост посевных площадей под этой культурой практически точно совпадает с этапами сортосмены. Первое удвоение посевов озимых произошло с появлением на полях Мироновской 808, а последующее - с внедрением новых сортов и в первую очередь Безенчукской 380. И на сегодняшний день в этой области озимая пшеница практически вытеснила яровую. Подобная тенденция наблюдается и по другим областям Поволжья. Из новых сортов института я бы выделил такие как Санта, Светоч, Бирюза и Безенчукская 790.

    В Волгоградской области озимая пшеница, на мой взгляд, начала продвигаться в производство только с созданием И.Г.Калиненко сорта Донская безостая и сорта Волгоградская 84 в Мироновском НИИССП в 80-х годах. В Татарстане определенным этапом было выведение селекционером Э.Ф.Ионовым сорта Мешинская. Опять же в Самарской области В.Ф.Иванниковым с соавторами был создан один из эталонов морозостойкости сорт Альбидум 114, впервые районированный в 1973 году. Есть и еще интересные сорта, выведенные в Кинеле (Поволжский НИИ селекции и семеноводства), такие как Кинельская 4 и Поволжская 86. На Ново-Уренской селекционной станции (Ульяновский НИИСХ) еще в далеком 1931 году Н.В.Тюрникова и Д.А.Киселев получили уникальный по зимостойкости сорт Ульяновка. В этой же области профессором Н.В.Тупициным в НПЦ «Селекция» в последние годы создана целая серия разноплановых хорошо адаптивных сортов. Ведется интенсивная селекция этой культуры и в НИИСХ Юго-Востока. Традиции создания высоко зимостойких сортов Лютесценс 329 и Лютесценс 230 продолжились в Саратовской 90 и ряде других более современных сортов института. Можно сказать, что селекция озимой пшеницы для этого региона имеет свою вековую историю, она сделала существенные шаги вперед и сейчас на подъеме.


    - В двух словах, какие вы видите плюсы от возделывания озимой пшеницы?

    - Что еще можно добавить к тем уже известным положительным моментам от возможного возделывания озимой пшеницы в нашем регионе? В научной литературе, в том числе и в наших статьях, сказано почти все. Плюсов много и они существенные: оптимальное размещение в севооборотах (их высокая рентабельность), отличный предшественник (практически полупар), разгрузка и снятие напряженности в период основной уборки (урожай озимой пшеницы созревает на месяц раньше), формирование качества зерна в благоприятный летний период, максимальное использование возможности парового поля и многое другое.
    Остановлюсь лишь на главном достоинстве культуры – высокой продуктивности. Конечно озимая пшеница на севере Казахстана в зоне обыкновенных черноземов более урожайная культура, чем яровая. И это доказано научными опытами и производственными посевами в течение не одного десятилетия. Причем, это преимущество не в 1 или 2 центнера с гектара. На графике и в таблице приведены данные наших многолетних опытов по конкурсному сортоиспытанию.

 


                   

    Средняя урожайность у сортов, принятых за стандарты этих культур, за период с 1978 по 1990 год в конкурсном испытании по пару нашего отдела составила у Мироновской 808 - 37.1 ц/га, у Саратовской 29 – 25.3 ц/га. Как видите, во вполне сравнимых опытах, превышение в среднем было почти 12 центнеров с каждого гектара. Варьирование урожаев по годам у озимой пшеницы составило от 61.7 до 16.3 ц/га. Урожайность менее 20 ц/га была получена только из-за притертой ледяной корки. Причем наибольшее превышение над Саратовской 29 приходилось на остро засушливые годы, такие как 1981 (+14.4ц/га) или 1984 (+24.5ц/га). По результатам этих опытов можно сделать вывод, что озимая пшеница, способна стабилизировать сборы зерна в годы с сильными засухами.


    - В Костанайской области работали и другие ученые, изучавшие озимую пшеницу. Какие результаты получены в их опытах?

    - Безусловно, подобную информацию по урожаям озимой пшеницы приводят и другие исследователи. Сравнение продуктивности сорта озимой пшеницы Оренбургская СХИ 48 и яровой пшеницы сорта Саратовская 29 за 1964 – 1974 годы приведено в уже упоминавшейся книге А.В.Артюшенко (1977). За 11 лет изучения средняя урожайность озимой пшеницы составила 17.8 ц/га, а яровой – 10.5 ц/га. Разница между ними была 7.3 ц/га в пользу озимой пшеницы. И это с учетом единственного выпада при перезимовке в 1967 году, хотя, на мой взгляд, необходимо было брать в расчет и урожай пересева яровой пшеницей. В Кустанайском агротехническом опорном пункте МНИИССП результаты сравнительного изучения стандартов за период с 1973 по 1989 год показали: Мироновская 808 – 21.6 ц/га, Саратовская 29 – 14.0 ц/га. Превышение над яровой пшеницей за 17 лет было +7.6 ц/га (данные В.Д.Севастьянова).

    По данным приводимым С.И.Гилевичем в среднем за 19 лет исследований в Кустанайской области в 1977-1995 годах урожай зерна озимой пшеницы составил 24,5 ц/га, что на 9,7 ц/га выше, чем у яровой пшеницы. Как видите результаты опытов достаточно близкие.

,
    - В приведенных исследованиях сравнение идет достаточно старых сортов - Мироновская 808 и Саратовская 29. Но ведь селекция как озимой, так и яровой пшеницы не стоит на месте…

    - В этих опытах использовались сорта принятые в то время за стандарты. Но наука развивается, и сегодня для кулисных технологий необходимы совсем другие сорта. В первую очередь нужны более интенсивные и продуктивные формы, способные дать максимальную отдачу от парового поля. Нет смысла возделывать озимую пшеницу, как по жестким предшественникам, так и на малоплодородных полях. История внедрения стерневых посевов это доказывает. К тому же у озимой пшеницы сегодня появились конкуренты в лице яровых сортов интенсивного типа. Прогресс селекции таких сортов, обладающих высоким потенциалом, за последние 30 лет вырос значительно. Конкурировать с ними могут только сорта озимой пшеницы подобного габитуса с максимальной выраженностью количественных признаков, высоко отзывчивые на агрофон и созданные с учетом особенностей континентального климата. Раньше считалось, что интенсивные сорта должны давать максимальную продуктивность во влажные годы, значительно превышая сорта других типов, менее значимо реагирующих на достаточную влагообеспеченность. В современных условиях зерно более востребовано, как правило, в засуху при более высоких ценах на рынке. При этом больше других отдачу дают выносливые, хорошо адаптированные и засухоустойчивые сорта и культуры. Они и занимают свои ниши при реструктуризации с/х производства.


    - Какие минусы несет в себе выращивание озимой пшеницы в Северном Казахстане?

    - Скорее всего, это не минусы, а возможные нюансы при внедрении ее в производство. Нужно учитывать, что основные болезни и вредители в нашем регионе специализированы к яровым зерновым культурам. Озимая пшеница может послужить определенной базой для накопления болезней и вредителей, переходящих затем на основные посевы яровых зерновых культур. Это не только ржавчина, септориоз, пятнистости, но и мучнистая роса. У нас эта болезнь (по латыни Blumeria graminis) в больших масштабах - явление достаточно редкое. Но посевы озимой пшеницы могут спровоцировать более раннее нарастание инфекционной нагрузки, как это периодически происходит в Поволжье. Вести же селекцию сортов яровой пшеницы в нашем регионе на устойчивость к этой болезни без использования инфекционных фонов практически невозможно. Поэтому она и не ведется. Не менее опасно и размножение на посевах озимых пшеничного трипса - маленького, но очень коварного вредителя. Велика вероятность того, что озимая пшеница будет одним из основных его резервантов. Сегодня необходимо профессиональное изучение этого вопроса фитопатологами и энтомологами с целью определения возможных рисков для производства главной культуры, составляющей основу продовольственной безопасности страны, - яровой пшеницы.

    Многолетними исследованиями доказана высокая рентабельность зернопаровых севооборотов с участием озимой пшеницы. Но просчитано ли при этом изменение экономики отдельного хозяйства и региона в целом? Какова может быть реальная доля кулисного пара? Какие культуры, особенно включенные в процесс диверсификации, должны освободить лучший на сегодняшний день паровой предшественник, и на какие поля придется перемещать твердую пшеницу и семенные участки? Окупится ли это повышенной урожайностью озимой пшеницы особенно в условиях перепроизводства зерна пшеницы? Сможем ли мы выдержать высокие требования к соблюдению кулисной технологии при массовых производственных посевах? Вопросов много. Нужно моделировать ситуацию, считать все плюсы и минусы, до мелочей, причем в масштабах всего Северного Казахстана.


    - Если подытожить наш разговор, как Вы относитесь к идее более широкого внедрению озимой пшеницы на севере Казахстана?


    - Если обратиться к истории сельского хозяйства в северной части Казахстана, то интерес к этой культуре возникает с периодичностью в 30-40 лет. Надо честно признать, что реальная возможность внедрения этой культуры в 70-80 годах была упущена. Несмотря на то, что было создано все необходимое: разработана кулисная технология, районирован уникальный по пластичности сорт Мироновская 808, завезены большие объемы семян, был подключен, что немаловажно, административный ресурс. Но в то время Северный Казахстан оказался не готов к таким масштабным проектам. К сожалению, научные разработки для Костанайской области ученых МНИИССП и других научных учреждений не востребованы и сегодня.

    Является ли сейчас возделывание озимой пшеницы в качестве гармоничного дополнения яровых культур в нашем регионе инновацией в прямом понимании этого слова как нововведение? Скорее нет, чем да. Это повторение пройденного на определенном этапе. И будет ли оно успешным сейчас, как это происходит в соседних регионах России, зависит в первую очередь от энтузиастов. Наши попытки производственного внедрения этой культуры остановились на нескольких тысячах гектаров. Достаточно посмотреть итоги работы НПС «Озимая пшеница» в Кустанайской области в конце 80-х годов. В этой научно - производственной системе новые сорта озимой пшеницы, созданные в Карабалыкском отделе селекции МНИИССП, высевались в совхозах под научным сопровождением специалистов, имеющих многолетний опыт возделывания этой культуры. Были и положительные и отрицательные результаты, но это было полноценное производство озимой пшеницы.



Фото. Размножение сорта Комсомольская 56 на полях Казахстанского совхоза-техникума в НПС «Озимая пшеница».


    Вызывает сомнение стабильное возделывание озимой пшеницы на больших площадях в нашем регионе при современной культуре земледелия, и мягко говоря «не совсем живом» семеноводстве, без гарантированного обеспечения семенами нужных сортов и необходимых переходящих фондов. Сейчас же самостоятельно внедрять посевы этой культуры в ярово-пшеничной зоне, методом проб и своих ошибок, без дополнительной поддержки, хотя бы моральной, со стороны государства практически не реально. И на сегодняшний день к североказахстанским перспективам этой высокопродуктивной культуры я отношусь скептически. Возможно это не самое логичное утверждение, на фоне повышающегося интереса к возделыванию озимой пшеницы и моей многолетней работы с этой культурой, но я соглашусь с мнением уважаемого писателя О.Сулейменова (книга «АЗиЯ»,1975): «В этих условиях самая ценная фигура в науке – скептик. Сохранить его – значит, продлить жизнь науке».


Посмотреть версию статьи журнала "Аграрный сектор" в формате PDF >>>