56-1В структуре посевных площадей Украины ячмень уступает только озимой пшенице. Наша страна входит в число крупнейших производителей ячменя с долей валовых сборов в мировом производстве 6,9%, впереди лишь Россия, Германия, Канада и Франция.
При проведении сравнительного анализа уровня и динамики урожайности ячменя в Украине и других мировых производителей ячменя приходится констатировать, что в среднем за 1992-2008 гг. урожайность ячменя в Украине составила 2,24 т/ га, что ниже средней урожайности в мире (2,42 т/га).(Опубликовано в №2.2010г.)

Урожайность ячменя в Украине была ниже мировой в этом периоде в течение 10 лет, в 5 годах – выше, 2 года была почти на одном уровне. Меньшую урожайность среди основных производителей ячменя имели только Россия – 1,74 т/га и Австралия – 1,75 т/га. Для сравнения: средняя урожайность во Франции составляла 6,09 т/га, Великобритании – 5,67 т/га, Германии – 5,69 т/га (рис. 4).
Одними из основных причин значительного колебания урожайности ячменя по годам является нарушение технологии выращивания – отсутствие научно обоснованных севооборотов, когда под ячмень оставляют, как правило, худшие предшественники, которые высушивают и истощают почву (подсолнечник, рапс и др.); некачественная обработка почвы; отсутствие или недостаточное внесение удобрений; низкий уровень применения средств защиты растений; неправильное формирование сортового состава, без учета биологических и технологических особенностей и требований сорта.
Среди других причин – глобальные климатические изменения, коснувшиеся и Украины. Верхний предел среднегодовых потерь урожая сельскохозяйственных культур от неблагоприятных погодных условий, по расчетам Гидрометцентра, составляет 7175 млн грн. В Украине для климата последних лет характерны стремительные изменения погодных условий со значительным количеством неблагоприятных явлений (аномально жарких или аномально холодных) на разных этапах органогенеза растений. Самым большим риском нестабильности сельскохозяйственного производства является интенсивность, продолжительность и распространение засух. Наиболее жесткая почвенная и воздушная засуха имела место в 2007 г., когда 60% посевов зерновых пострадали от ее негативного воздействия, что привело к значительному недобору зерна. Вредно влияют на рост и развитие растений резкие перепады максимальных и минимальных температур в течение суток. Как пример, в 2009-м наблюдалась ранневесенняя почвенная засуха – осадки отсутствовали до второй половины мая. В апреле в отдельные дни температура в утренние часы снижалась до минус 5 °С. Амплитуда варьирования температуры в весенние и летние месяцы этого года в условиях Мироновского института пшеницы имени В.М. Ремесло НААНУ (МИП) доходила до 15 °С и более. В таких условиях растения испытывают так называемый осмотический шок, в результате чего происходит нарушение прохождения физиологических процессов – разрыв донорно-акцепторных отношений, деструкция электронов и фотосистем, что неизбежно приводит к снижению количества и качества урожая.
Одной из наиболее дешевых, эффективных и экологически безопасных мер, снижающих вредное воздействие абиотических и биотических факторов, является селекционное улучшение сортов. Анализ роста урожайности сельскохозяйственных культур в ХХ веке демонстрирует, что наряду с минеральными удобрениями, средствами защиты растений, усовершенствованием орудий и сельскохозяйственных машин ведущее место принадлежит генетическому улучшению растений. Вклад селекции в увеличении урожайности составляет: по озимой пшенице – 45-50%, яровой – 20-25, яровому ячменю – более 55, озимому – 30, кукурузе на зерно – 80%.
Учитывая климатические изменения на современном этапе селекции, важно создание не только сортов, обладающих максимальной потенциальной урожайностью, но и сортов, сочетающих высокий уровень урожайности с устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды. То есть селекция на повышение адаптивного потенциала. При этом создание сортов и гибридов, приспособленных к конкретным агроэкологическим условиям, наиболее целесообразно. С позиции эколого-генетической модели любой показатель продуктивности растения является не только (и не столько) продуктом действия генов или хромосом, сколько результатом взаимодействия лимитирующих факторов внешней среды с системами генных комплексов. Потенциал этих показателей у каждого сорта детерминирован генетически, а степень его реализации существенно и в разной степени изменяется под воздействием факторов внешней среды, т.е. от характера их сочетания и взаимодействия генотип – среда. Каждый сорт при изменении экологического градиента или стрессового фактора обладает только ему присущими компенсаторными эффектами. Именно компенсаторные эффекты отдельных генотипов обеспечивают упругость и устойчивость ее биоценотического гомеостаза. К тому же адаптивная способность сорта имеет глубоко специфический характер, а потому селекция зерновых культур должна быть тесно связана с экологическими условиями места создания сорта.

53-1

Участники международной конференции на селекционных посевах озимого ячменя МИП

В 2005-2009 гг. были проведены соответствующие исследования. Для изучения использовали новые сорта ячменя ярового селекции Мироновского института пшеницы имени В.М. Ремесло НААНУ (МИП) – Сонцедар, Юкатан, Авгий и Псел, внесенные в Реестр в 2007-2009 гг., старые сорта – Мироновский 86 и Мироновский 92 и два сорта из Германии – Thuringia и Barke. В программу опыта включили также сорт Галактик – национальный стандарт Украины до 2009 г. Для определения адаптивности названных сортов вычисляли среднюю урожайность за 2005-2009 гг., максимальные (max) и минимальные (min) значения за этот период; селекционную ценность (Sc) и гомеостатичность (Hom); комплексный показатель урожайности и стабильности сорта (ПУСС), используемый для оценки экологической пластичности и одновременно учитывающий уровень урожайности и ее колебания. Последний исчисляют исходя из средней урожайности по годам, коэффициента вариации за этот период и выражают в процентах к стандарту. Для ранжирования сортов использовали методику Снедекора Дж. За меньшее значение ранга принимали более высокий показатель продуктивности, за большее – менее высокий. Таким образом, 1-й ранг соответствует максимальной величине, ранг 9-й – минимальной.
Погодные условия 2005-2008 гг. были резко контрастными, что дало возможность оценить реакцию сортов на разные условия выращивания. Наименее благоприятным был 2007 г., когда была зафиксирована одна из самых больших засух последнего столетия. Урожайность сортов в этом году соответствовала минимальному значению (min).

54-1

Благоприятными для роста и развития растений были 2005 и 2008 гг., отмеченные самым высоким уровнем урожайности за годы исследований. 2006-й занимал промежуточное положение по погодным условиям и урожайности. В 2009 г. растения подверглись воздействию нескольких негативных факторов – ранневесенней почвенной засухе, апрельским заморозкам и резким колебаниям температуры в течение суток.
В результате проведенных исследований установлено, что по средней прибавке урожая к стандарту новые сорта ячменя превзошли как старые, так и сорта зарубежной селекции. Сорта Сонцедар, Юкатан, Авгий и Псел превышали стандарт в среднем за пять лет на 0,60-1,05 т/га. Сонцедар имел самую высокую урожайность в благоприятные годы (max 6,51 т/га), а также в засушливом 2007-м (min 3,07 т/га).
Показательным является низкий уровень урожайности сортов Barke и Thuringia в экстремальном 2007-м и в менее благоприятных – 2006 и 2009 гг. Эти сорта созданы в условиях мягкого и увлажненного климата, поэтому менее приспособлены к более континентальному климату центральной зоны Украины и особенно погодных флуктуаций последних лет. Хотя в более благоприятные по влажности 2005 и 2008 гг. они имели достаточно высокую урожайность – 5,38-5,45 т/га. Проведенный ранговый анализ показал, что наибольшее количество положительных показателей по параметрам адаптивности имел Сонцедар, который по сумме рангов занял первое место. Высокие показатели по гомеостатичности, селекционным ценностям, уровне урожайности и стабильности сорта (ПУСС) имели Псел, Юкатан и Авгий (соответственно 2-, 3и 4-й ранги). Сорта Мироновский 86, Мироновский 92, Barke, Thuringia ощутимо уступали выше названным по всем показателям (табл. 1).

54-2

 

Приводим краткую характеристику новых сортов ярового ячменя селекции Мироновского института пшеницы имени В.М. Ремесло НААНУ:
Сонцедар. В Госреестре СРПРУ с 2007 года по Лесостепи и Полесью. Высокоурожайный, максимальный урожай в конкурсном сортоиспытании 8,30 т/га; в областных центрах экспертизы сортов растений за годы испытаний получили средний урожай 4,27-5,29 т/га, что на 11,6% выше стандарта. Устойчив к полеганию. Засухоустойчив. Среднепоздний (вегетационный период – 92-100 дней). Среднерослый (высота растений – 76-95 см). Стойкий к осыпанию. Высокая устойчивость к мучнистой росе (8-9 баллов), полосатому гельминтоспориозу (8-9 баллов); стойкий к карликовой ржавчине (8 баллов). Cтойкий к весенним заморозкам, высоким температурам и засухе в летний период. Пластичный.
Сорт пивоваренного назначения.
Содержание белка – 10,5-11,5%, экстрактивность – 80,2-81,5%, крахмала – 60,0-62,0%, пленочность – 8,0%, выход крупы – 50%, выравненность зерна – 96,5%. Масса 1000 зерен 45,0-46,7 г.
Разновидность нутанс. Куст полупрямостоячий. Колос двухрядный, немного сужающийся к верхушке, цилиндрической формы, средней длины (9-12 см) и плотности, полупрямой с отсутствующим либо очень слабым восковым налетом. Флаговый листок – антоциановая окраска ушек очень выражена, восковой налет на влагалище сильный. Ости длинные, зазубренные с антоциановой окраской кончиков. Зерновка светло-желтая, средняя, удлиненноэллиптическая, пленочная, тонкоморщинистая. Отсутствует опушение вентральной бороздки. Волоски основной щетинки длинные. Алейроновый слой зерновки слабо окрашен.
Юкатан. В Госреестре СРПРУ с 2007 года по Лесостепи. Высокоурожайный, максимальный урожай в конкурсном сортоиспытании 8,30 т/га; в областных центрах экспертизы сортов растений за годы испытаний получили средний урожай 5,29 т/га, что на 17,8% выше стандартов. Устойчив к полеганию. Засухоустойчив. Среднеспелый (вегетационный период – 87-94 дня). Среднерослый (высота растений – 75-92 см). Стойкий к осыпанию. Устойчив к мучнистой росе, полосатому гельминтоспориозу (7-9 баллов). Пластичный.
Сорт пивоваренного назначения.
Содержание белка – 10,2-11,5%, экстрактивность – 80,2%, крахмала – 62,1%, пленчатость – 8,9%, выход крупы – 50%, выравненность зерна – 95,5%. Масса 1000 зерен 44,2-49,0 г.
Разновидность нутанс. Куст полупрямостоячий. Колос двухрядный, цилиндрический, средней длины и плотности, соломенножелтый. Ости длинные, зазубренные, с антоциановой окраской на кончиках.
Антоциановая окраска ушек флагового листка очень сильная. Ушки имеют заостренную форму верхушки и перекрывающий охват соломинки. Восковой налет на влагалище сильный. Язычок средний. Зерновка удлиненно-эллиптическая, светло-желтая, тонкоморщинистая. Опушение вентральной бородки отсутствует. Основная щетинка перистая. Алейроновый слой зерновки сильно окрашен.

Авгий. В Госреестре СРПРУ с 2008 года по Лесостепи и Полесью. Урожайность в конкурсном сортоиспытании 2003 года составляла 7,50 т/га. За годы государственного сортоиспытания средний урожай составлял 4,36-4,57 т/га, что на 0,49-0,53 т/ га выше стандартов. Засухоустойчив. Среднеспелый (вегетационный период – 89-98 дней). Среднерослый (высота растений – 75-92 см). Стойкий к осыпанию. Устойчив к полеганию. Устойчив к мучнистой росе, полосатому гельминтоспориозу (7-8 баллов).
Сорт пивоваренного направления.
Содержание белка – 10,6-11,2%, экстрактивность – 80,0-81,0%, крахмала – 61,8%, пленчатость – 8,0%, выровненность зерна – 96,5%. Масса 1000 зерен 44,2-53,2 г.
Разновидность нутанс. Куст полупрямостоячий. Колос двухрядный, цилиндрический с отсутствующим или слабым восковым налетом, неплотный и длинный. Ости длинные, зазубренные, светложелтые, имеют сильную антоциановую окраску на кончиках. Антоциановая окраска ушек флагового листа сильная. Ушки имеют шилообразную форму верхушки и перекрывающий охват соломины. Язычок средний. Зерновка пленчатая, удлиненно-эллиптическая, бело-желтая, поверхность тонкоморщинистая.
Опушение вентральной бороздки отсутствует. Имеет короткие волоски основной щетинки. Алейроновый слой зерновки слабо окрашен.
Псел. В Госреестре СРПРУ с 2009 года по Лесостепи. Максимальный урожай в конкурсном сортоиспытании составил 8,83 т/га. За годы государственного сортоиспытания получили средний урожай 5,04 т/га, что на 8,2% выше стандартов. Среднеспелый (вегетационный период – 90 дней). Среднерослый (высота растений – 85-90 см). Устойчив к полеганию. Стойкий к осыпанию. Засухоустойчив. Устойчив к мучнистой росе, полосатому гельминтоспориозу.
Зернового направления использования.
Содержание белка 10,6-11,6%, крахмала – 60,0%, экстрактивность – 79,2%, пленчатость – 8,0%. Масса 1000 зерен 44,6-46,2 г.
Разновидность нутанс. Куст полупрямостоячий. Имеет сильный восковой налет на обертке флагового листка. Ушки имеют сильную антоциановую окраску, заостренную форму верхушки и перекрывающий охват соломины. Язычок средний. Колос двухрядный, цилиндрической формы, средней длины и плотности со слабым восковым налетом. Ости длинные, желтые, зазубренные со слабой антоциановой окраской кончиков. Зерновка пленчатая, желтая, удлиненно-эллиптической формы, тонкоморщинистая, имеет длинные волоски основной щетинки. Вентральная бороздка с опушением. Алейроновый слой слабо окрашенный.

55-1

Таким образом, при адаптивной системе растениеводства на сегодняшнем этапе необходимо внедрять в производство новые сорта ячменя ярового с повышенными адаптивными свойствами. Следует также учитывать, что для раскрытия генетического потенциала сортов растений, в достаточно контрастных по почвенно-климатическим условиям регионах Украины, нужно использовать только рекомендованные для конкретной зоны сорта.
Сортов, устойчивых к бесхозяйственности, нет и создать их не удастся…
В.С. Кочмарский,
кандидат с.-х. наук, зав. отделом селекции зерновых культур, директор
В.М. Гудзенко
,
зав. лаборатории селекции ячменя,
В.П. Кавунец,

кандидат с.-х. наук, зав. отделом семеноводства Мироновский институт пшеницы имени В.М. Ремесло НААНУ