Селекция сортов сои разных направлений использования для регионов России

Кочегура А. В., доктор с.-х. наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ,

руководитель селекционного отдела ,

Щегольков А. В., кандидат с.-х. наук, научный сотрудник,

Зима Д. Е., бакалавр, младший научный сотрудник

ООО Компания «СОКО»

Селекция сортов сои разных направлений использования для регионов России

В последние годы производство сои в Российской Федерации неуклонно растёт, причём одновременно как за счёт существенного расширения посевных площадей под культурой, так и повышения её урожайности. Наряду с традиционным дальневосточным регионом, ежегодно значительно увеличиваются площади посева под соей на юге европейской части страны, в Центрально-Чернозёмном регионе, в Центральных районах Нечернозёмной зоны, в Поволжье и Сибири. Причины этого явления заключаются, прежде всего, в устойчивом повышении спроса на высокобелковые соевые корма, стимулирующего производство культуры. С другой стороны, повышению урожайности семян сои и, следовательно, рентабельности культуры способствуют результаты многолетних исследований по решению проблемы научного обеспечения процесса выращивания сои.

Одним из важнейших факторов, обуславливающих эффективное выращивание сои, является использование современных высокопродуктивных, технологичных сортов. Учитывая большой ареал выращивания сои в России и, соответственно, разнообразие зон по природно-климатическим условиям, основной задачей селекции на современном этапе является создание сортов сои, сочетающих высокий генетический потенциал урожайности с адаптивностью к местным условиям выращивания. Дополнительным условием востребованности сортов со стороны сельскохозяйственного производства является их многовариантость, в том числе возможность выращивания по различным технологиям и способность производить продукцию разного качественного состава. В связи с этим в Компании «Соевый комплекс» селекционная работа с соей осуществляется в разных направлениях, предусматривающих создание сортов разных сроков созревания и направлений использования. Для этого для каждого типа сортов разработаны соответствующие морфо-физиологические модели.

Селекция сои в ООО Компания «Соевый комплекс» осуществляется по классической схеме, рекомендуемой для самоопылителей. Работа ведётся с использованием традиционных методов селекции без использования генных модификаций. Исходным материалом для селекции являются гибридные популяции разных поколений, получаемых путём внутривидовых скрещиваний специально подобранных родительских компонентов. Гибридизация осуществляется с применением эффективного способа, на который получен патент РФ [1].Используемый метод селекции – отбор по методу массовых популяций. Оценка селекционного материала проводится в полевых условиях на делянках 7,0 – 21,0 м² в 2–4-кратной повторности. Часть селекционного материала оценивается при широкорядном (междурядье 70 см) и рядовом (15 см) способах посева, а также при орошении и летнем сроке посева. В настоящее время Компания участвует в проведении исследований по разработке методики геномной селекции сои.

Селекционная программа по сое Компании «Соевый комплекс» предусматривает создание сортов сои как с широкой экологической адаптивностью, так и специализированных сортов для различных технологий. В начальный период (1995-2005 гг.) создаваемые сорта предлагались для выращивания преимущественно на юге европейской части страны. В настоящее время ареал выращивания сортов сои селекции Компании «СОКО» существенно расширен, и они выращиваются как практически во всех соесеющих регионах России, так и за её рубежами.

Селекция зерновых сортов. Создание сортов, выращиваемых ради получения семян, используемых для переработки на масло и жмых или шрот, является основным направлением в селекционной работе. При этом селекционная программа ориентирована на выведение сортов сои этого типа контрастных по продолжительности вегетационного периода. Так, если у самых скороспелых зерновых сортов период вегетации составляет 82-85 дней, то у сортов среднеспелой группы он достигает 120 дней. Селекционная работа по созданию более позднеспелых сортов программой компании не предусмотрена, по той причине, что при выращивании таких сортов, даже на юге европейской части страны, соя становится плохим предшественником озимых колосовых культур из-за нарушения сроков их сева.

При оценке созданных сортов сои в условиях Краснодарского края по продолжительности вегетационного периода они распределились следующим образом (таблица).

Таблица – Распределение сортов сои Компании «СОКО» по группам созревания

Краснодарский край, Динской район, 2013–2017 гг.

Сорта сои 1-й группы созревания выведены для выращивания преимущественно в зонах соесеяния, расположенных на широте 49-53ºСШ.В этих зонах, характеризующихся большей продолжительностью дня и ограниченными тепловыми ресурсами, вегетационный период сортов увеличивается на 10-15 дней, однако они гарантированно созревают и формируют урожаи семян до 3,5 т/га. Задача по созданию сортов сои, адаптированных к выращиванию в зонах с повышенной широтностью, в компании также решается путём проведения части селекционной программы в центральной части России на широте 53ºСШ. При этом значительное внимание уделяется отбору исходного материал с пониженной фоточувствительностью, что позволит создать сорта сои незначительно реагирующие на изменение длины дня.

Сорта, входящие во вторую и третью группы созревания, являются наиболее распространёнными на юге европейской части страны. Их вегетационный период 92-110 дней можно считать наиболее оптимальным по продолжительности, так как в условиях недостаточного увлажнения именно такие сорта формируют высокие и стабильные по годам урожаи семян. Уборочная зрелость сортов 2 и 3 групп обычно наступает во второй половине августа–начале сентября. Погодные условия, складывающиеся в этот период, позволяют гарантированно получать сухие семена, не требующие дополнительных затрат на проведение десикации посевов и искусственную досушку урожая. К не менее важным достоинствам этих сортов относится то, что за счёт ранней уборки сои, на освободившихся полях своевременно и качественно готовится почва под посев озимых колосовых культур и проводится их посев в оптимальные сроки. Ряд сортов сои, относящихся ко 2 и 3 группам созревания, являются универсальными, позволяющими выращивать их по разным технологиям, в том числе в основных и повторных посевах, в естественных богарных условиях и на поливе. Потенциальная урожайность семян этих сортов достигает 4,5 т/га.

Сорта 4-й группы созревания могут возделываться только в южных регионах, так как для полного цикла роста и развития растений им требуется сумма эффективных температур 2200-2600 ºС. Эти сорта обладают высоким потенциалом урожайности семян, достигающим 5,5 т/га, однако он реализуется только при средних или оптимальных условиях увлажнения. В отдельные острозасушливые годы по урожайности семян эти сорта уступают сортам более ранних сроков созревания. В связи с этим сорта сои этой группы созревания используются для выращивания в агроэкологических зонах с хорошей увлажнённостью в летние месяцы или в условиях орошения, в том числе в Казахстане и Узбекистане.

Селекция сортов для повторных посевов. Впервые возможность получения зерна сои в Краснодарском крае в повторном (пожнивном) посеве была установлена в 1975 году[2]. Однако, реально получить урожай сои при выращивании её в качестве повторной культуры можно только при использовании раннеспелых сортов, адаптированных к выращиванию в условиях сокращающей продолжительности дня второй половины лета и при наличии соответствующих условий, среди которых решающими являются возможность посева сои до 1 июля и достаточная влагообеспеченность в течение вегетации растений. Практика показывает, что наиболее целесообразно выращивать сою в качестве повторной культуры после уборки озимого ячменя с применением орошения. В таких условиях урожайность семян повторной сои может достигать 2,6 т/га.

Селекция сортов сои для выращивания в качестве второй культуры в Компании «СОКО» проводится на фоне летних сроков посева (25-30 июня).Оценка сортов и селекционного материала осуществляется параллельно на участках с естественным увлажнением и при поливе. При оценке материала основное внимание уделяется таким признакам как срок созревания, технологичность при возделывании и уборке (высота растений, полегание, растрескивание бобов) и урожайность.

Результаты многолетней оценки сортов сои позволили выделить ряд сортов сои 2 и 3 групп созревания наиболее перспективных для выращивания их в южно-европейской части страны в качестве повторной культуры. Среди них хорошую приспособленность к летним (повторным) посевам показали сорта Селекта 101, Арлета и Спарта, широко возделываемые в производстве в основных посевах. Проходят государственные испытания сорта СК Фарта и СК Агра, характеризующиеся наилучшей адаптивностью к выращиванию в повторных посевах и технологичностью, которые можно считать сортами специального использования.

Селекция сортов для выращивания при орошении. Многие зоны соесеяния в России характеризуются недостаточным увлажнением, в связи с чем очень перспективно выращивание сои на поливных землях. Исследования показывают, что урожай зерна сои от орошения возрастает в 1,6–1,8 раза [3]. Установлено также, что не все сорта в равной степени реагируют на оптимизацию условий увлажнения. В связи с этим одним из направлений в селекции сои в Компании «СОКО» является создание специализированных сортов для выращивания их в условиях орошения.

Селекция влагоотзывчивых сортов сои проводится на специализированном участке, где при капельном поливе оцениваются созданные сорта и селекционный материал, соответствующие разработанной модели. Оценка материала проводится по комплексу хозяйственно ценных признаков и, в первую очередь, по эффективности использования влаги на формирование урожая семян и технологичности.

Многолетние испытания показали, что среди сортов сои, включённых в Госреестр, наиболее приспособленными к выращиванию на поливе являются раннеспелые сорта Арлета и СК Оптима, а также среднеспелый сорт Селекта 302. Эти сорта предлагаются к выращиванию в производстве как универсальные. Наряду с этим, на государственные испытания переданы новые высокопродуктивные технологичные сорта СК Риана и СК Виола, которые показывали наиболее высокую отзывчивость на оптимизацию условий увлажнения.

Селекция сортов для фитосмесей. Несмотря на ограниченный интерес со стороны сельхозтоваропризводителей к смешанным посевам сои с кукурузой на зелёный корм и силос, создание высокорослых сортов сои для фитосмесей остаётся одним из направлений селекции в Компании «СОКО». Смешанные посевы кукурузы и сои на зелёную массу и силос являются важным резервом увеличения производства высокобелковых кормов для животноводства. Практический смысл кукурузо-соевых смесей состоит в том, что за счёт высокобелковой массы сои обеспеченность белком одной кормовой единицы смешанного корма возрастает 1,5–1,8 раза по сравнению с чисто кукурузной массой[4].

Растения сои достаточно хорошо переносят затенение кукурузой и практически не уступают ей по конкурентоспособности при совместном выращивании. Для возделывания в смешанных посевах могут использоваться как специальные кормовые сорта сои, так и сорта универсального типа – зернокормовые (пригодные для выращивания на зерно и зеленую массу). В настоящее время для выращивания в смеси с кукурузой рекомендуются сорта сои Селекта 301, Селекта 302, Селекта 201 и СК Оптима. Все они относится к сортам универсального (двойного) использования, следовательно, их можно высевать в чистом виде для получения урожая зерна, а также в смеси с кукурузой и другими кормовыми злаковыми культурами на зеленый корм и силос. Среди селекционного материала проводится отбор линий, растения которых отличаются теневыносливостью, высокорослостью, индетерминантным (незаконченным) типом роста и хорошим сочетанием с кукурузой.

Селекция сортов для разных способов посева. Известно, что соя как светолюбивая культура реагирует на способ размещения растений. При выращивании сои в производственных условиях наиболее распространёнными способами посева являются широкорядный (45, 60 или 70 см) и обычный рядовой (15 см). Исследованиями установлено, что существует специфика в реакциях разных сортов сои на способы посева [5].

Согласно методике селекционных работ в Компании «СОКО» оценка селекционного материала осуществляется при междурядьях 70 см и, соответственно, такой способ посева рекомендуется сельхозтоваропроизводителям. Однако, в последнее время всё чаще проявляется интерес к выращиванию сои при междурядьях 15 см – по так называемой «зерновой» технологии. Учитывая это обстоятельство, в селекционной программе Компании новым направлением является создание сортов, приспособленных к выращиванию с узкими междурядьями.

Оценка адаптивности селекционного материала к обычному рядовому способу посева осуществляется на специальном участке при оптимальном (весеннем) сроке посева. Набор сортов и перспективных селекционных линий параллельно высевается при междурядьях 70 и 15 см. Основным критерием оценки является величина отклонения урожайности при обычном рядовом посеве по отношению к широкорядному. Большое значение придаётся оценке материала по степени полегания, поскольку при обычном рядовом способе посева формируется повышенная густота стояния растений за счёт увеличенной на 25 % нормы высева семян.

Двухлетние испытания сортов и линий показали, что большинство из них в обычном рядовом посеве уступили по урожайности по сравнению с широкорядным. В то же время у трёх сортов (СК Дока, СК Агра и СК Оптима) не отмечено реакции на способы посева, а сорт Селекта 201 и линия Л-15-0114 сформировали небольшие прибавки урожайности (соответственно 5 и 12%). Эти данные дают основание для передачи линии Л-15-0114 на госсортоиспытание как специализированного сорта для выращивания с междурядьями 15 см.

Селекция сортов с повышенным содержанием белка в семенах. Природные условия южно-европейской части России обеспечивают накопление белка в семенах на уровне 39-42 % на а.с.в. В последние годы, наряду с увеличением посевных площадей под соей, появилась тенденция, заключающаяся в повышении требований со стороны перерабатывающих предприятий к содержанию белка в семенах сои. В свою очередь дифференцирование цен на закупаемую сою в зависимости от процента белка в семенах явилось стимулирующим фактором для сельхозтоваропроизводителей к выращиванию сортов сои с повышенным содержанием белка.

На протяжении многих лет в отношении качественного состава семян сортов сои в Компании «СОКО» осуществлялась «поддерживающая» селекция, суть которой заключалась в сохранении процента белка в семенах на уровне не ниже 40 % при повышении урожайности. Результатом этой работы явилось то, что все сорта сои селекции Компании «СОКО» формируют семена с процентом белка не ниже 40 %, а два сорта – ультраскороспелый Бара и среднеспелый Селекта 301, стабильно по годам накапливают в семенах 43-44 % белка.

В настоящее время селекционные исследования в направлении повышения содержания белка в семенах существенно расширены. В программу скрещиваний включены новые высокобелковые источники и увеличены объёмы анализируемого материала. По данной тематике Компания участвует в проведении исследований по гранту на использование методов геномной селекции.

В результате этого завершается работа над созданием среднеспелого высокобелкового сорта. Новый сорт превышает соответствующий стандарт не только по содержанию белка в семенах на 2,3 %, но и по урожайности на 0,45 т/га. Следовательно, сорт с таким сочетанием признаков может представлять интерес как для переработчиков (как высокобелковый), так и для сельхозтоваропроизводителей (как высокоурожайный).

Таким образом, не вызывает сомнения тот факт, что с увеличением посевных площадей под соей в России в том числе в новых районах её возделывания необходима интенсификация селекционных программ с целью полного обеспечения сельскохозяйственного производства разнообразными сортами, адаптированными к местным условиям. Селекционная работа в Компании «СОКО» на нынешнем этапе осуществляется с учётом современных требований с.-х. производства и перерабатывающей промышленности. В соответствии с разработанными моделями в Компании создаются сорта сои разных сроков созревания и направлений использования, которые широко возделываются практически во всех соесеющих зонах России и за её пределами.

Овощеводство Прицепные картофелеуборочные комбайны ROPA Keiler

21.08.2018

Технологии Технология Restrain: оптимизация атмосферы для качественного хранения картофеля и лука

14.08.2018