Введение к работе
Актуальность работы. Озимая рожь является одной из основных и важнейших зерновых культур в регионах Нечерноземья России. Однако площади ее посева в стране в последние 20 лет значительно сократились и составляют всего около 2 млн. га. Особую тревогу вызывает сокращение площадей ржи в северных регионах страны, где рожь способна успешно произрастать в сложных условиях перезимовки на малоплодородных дерново-подзолистых кислых почвах.
Одной из основных причин сокращения площадей под рожью является недостаточная сфера отечественной переработки зерна, и, как следствие, - его не востребованность (Гончаренко, 2000). Расширение рынка использования зерна ржи является важной проблемой регионов страны, где рожь занимает видное место в структуре посевов и в валовых сборах зерна зерновых культур (Жученко, 2004).
Озимая рожь имеет большую перспективу для кормового использования.
Большие возможности для расширения сферы использования зерна озимой ржи имеет селекция. В сложных хозяйственно-экономических условиях современного сельскохозяйственного производства перед селекцией ставятся задачи по созданию сортов разного целевого назначения, в т.ч. продовольственного и зернофуражного (Жученко, 2004; Гончаренко, Беркутова, 2008).
Для успешного выполнения задач по созданию сортов целевого назначения важно знать селекционные достоинства исходного материала по качеству зерна и адаптивности его к условиям произрастания. Это и определило тему настоящих исследований.
Цель исследований. На основе комплексного изучения исходного материала выделить источники ценных признаков для создания зимостойких и урожайных сортов озимой ржи зернофуражного и продовольственного назначения.
Задачи исследований:
1. Оценить сортообразцы мирового генофонда ВНИИР и сорта отечественной селекции по биохимическим и хозяйственно-биологическим свойствам; выделить источники ценных признаков для селекции зернофуражного направления, приспособленные к условиям Волго-Вятского региона.
2. Изучить районированные и перспективные сорта отечественной селекции по хлебопекарным качествам и выделить источники ценных признаков для селекции продовольственного направления в условиях региона.
3. Определить взаимосвязь отдельных признаков, характеризующих хлебопекарные качества зерна, их зависимость от сорта и условий выращивания.
4. Использовать выделенные источники признаков для создания нового сорта озимой ржи продовольственного назначения, урожайного, зимостойкого, устойчивого к поражению снежной плесенью и эдафическому стрессу.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Волго-Вятского региона изучены высокобелковые сортообразцы коллекции ВНИИР и сорта отечественной селекции, внесенные в Государственный реестр РФ и перспективные, которые созданы в основном для продовольственного назначения, но используются в производстве как универсальные.
Впервые для оценки исходного материала зернофуражного направления в условиях региона использованы показатели содержания водорастворимой фракции пентозанов и переваримость сухого вещества in vitro. Выявлены источники ценных признаков для селекции зернофуражного направления с пониженным содержанием водорастворимых пентозанов (0,71 – 0,88 %) и повышенной переваримостью сухого вещества in vitro (50,35 – 53,51 %).
Среди перспективных и районированных отечественных сортов, созданных за последние 10-15 лет, выделено 7 источников ценных признаков для селекции продовольственного направления – Рушник, Альфа, НВП-3, Графиня, Память Кондратенко, Былина, Пышма (показатель числа падения 152 – 201 с).
На основе выделенных источников ценных признаков для селекции продовольственного направления (Рушник, Альфа и Память Кондратенко), а также сортов, наиболее соответствующих условиям Волго-Вятского региона (Крона, Пурга, Татьяна, Эра и Волхова) создан новый зимостойкий и урожайный сорт озимой ржи Рада с высокими показателями углеводно-амилазного комплекса (число падения - 207 с; высота амилограммы – 480 е. а.). Сорт передан на Государственное сортоиспытание (№ заявки 55906/8954429, дата приоритета 15.12.2010 г.).
Практическая значимость. Выделенные источники ценных признаков используются в селекционных программах НИИСХ Северо-Востока и Фаленской селекционной станции для решения задач по созданию сортов озимой ржи зернофуражного назначения: К-7629 местный и К-8018 местный (Россия), К-8200 Onni и К-8199 Harmanruis (Финляндия), К-9937 Bernburger Futterroggen и К-10279 Grunschnittroggen (Германия), К-11457 местный (Португалия), К-8244 Loosdorfer Reform и К-9896 Edelhofer (Австрия), К-9149 Kazimierskie (Польша), К-10061 Krmne Zito (Чехия), К-11561 Trenelense (Аргентина); продовольственного назначения: Рушник, Альфа, НВП-3, Графиня, Память Кондратенко, Пышма и Былина.
Установленные изменчивость и взаимосвязи хлебопекарных свойств позволят проводить оценку качества зерна исходного материала по косвенным показателям на ранних этапах селекции продовольственного направления.
Создан новый сорт озимой ржи Рада, при внедрении которого в Кировской области даже на 1/3 площади озимой ржи, можно получить условный чистый доход около 40 млн. руб. Рентабельность от внедрения нового сорта будет выше на 4,8 % в сравнении с возделываемым в области сортом ржи Фаленская 4, занимающим сегодня основные площади.
Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка» (Саратов, 2006 г., Уфа, 2009 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии – в практику сельского хозяйства» (Киров, 2009 г.); научно-практической конференции аспирантов и соискателей «Науке нового века – знания молодых» (Киров, 2008; 2009; 2010); на заседаниях методической комиссии Северо-Восточного селекцентра и Ученого совета НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии (2005-2010 гг.).
Публикации. Основные материалы и положения изложены в 15 печатных работах, в том числе 3 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на … страницах, состоит из 5 глав, включает … таблицы, … рисунков, … приложений. Список литературы включает … источника, в том числе … – на иностранных языках.
