Озимая рожь - первая зерновая культура, которую стали выращивать в Зауралье крестьяне-переселенцы из Европейской России, посланные в 1590 г. по царскому приказу «заводить хлебопашество во вновь приобретённых сибирских землицах» [2]. В конце XIX в. её сильно потеснила яровая пшеница, но даже в 1930-1940 гг. рожь выращивали на 100-207 тыс. га. В связи с нестабильной ценовой политикой правительства в отношении зерна ржи и снижением спроса на него, посевы к концу 2010-х гг. сократились до 1-4 тыс. га.
Озимую пшеницу завезли в Сибирь переселенцы из южных губерний и Малороссийского края в начале XIX в. Она понравилась сибирякам тем, что созревала рано - в конце июля-начале августа, в самое благоприятное время, когда в Сибири устанавливаются самые высокие температуры воздуха и выпадает годовой максимум осадков. Озимая пшеница формировала зерно высоких технологических качеств. Однако зимостойкость озимой пшеницы была ниже, чем у ржи, в результате посевы её нередко погибали зимой или весной после начала отрастания от возвратных холодов. Сибиряки мечтают до сих пор иметь в посевах рано созревающую, хорошо зимующую озимую пшеницу, но эту «голубую мечту», к сожалению, селекционеры до сих пор не превратили в действительность [3].
В разные годы посевы озимой пшеницы в области достигали едва 7 тыс. га, но после плохой зимовки исчезали с полей. Под урожай 2015 г. во всей области посеяли 3,5 тыс. га озимой пшеницы, но это раза в три больше, чем было в 2014 г.
Несмотря на давность возделывания этих культур в области, изучали только показатели технологических качеств их зерна, а по посевным качествам зерна этих культур научные сведения практически отсутствуют. Это подтверждают и просмотренные нами «Указатели с.-х. литературы» по области с конца XVIII в. до наших дней [4, 5, 6].
Исходя из вышесказанного, целью нашей работы было изучение посевных качеств семян озимой ржи и пшеницы, выращенных в трёх агроэкологических зонах Тюменской области: подтаёжной (Нижняя Тавда), южной лесостепи (Бердюжье) и северной лесостепи в западной (Ялуторовск) и восточной (Ишим) частях её, так зона сильно вытянута в направлении с востока на запад и резко отличается по природным условиям в разных частях.
Методика научных исследований. Для реализации цели работы мы собрали семена районированных и вновь испытуемых сортов озимых культур с госсортоучастков, расположенных в указанных зонах и пунктах. Определяли посевные качества по стандартным методикам [7] через 2-3 месяца после уборки, когда заканчивался период послеуборочного дозревания и выравнивалась влажность семян у образцов. Продолжительность послеуборочного дозревания изучали путём периодического определения всхожести семян со времени уборки до момента, когда они достигают минимальной стандартной всхожести допускаемой ГОСТ Р 53235-2005: для озимой ржи и пшеницы - 87% - для посева семян категории РСт [1].
Результаты исследования и их обсуждение.
Всхожесть семян - главный показатель их посевных качеств. Нами была изучена всхожесть у 146 образцов озимой пшеницы и 78 образцов озимой ржи, и её изменчивость по сортам и пунктам выращивания. Наибольшее количество образцов за годы исследований собрано по сортам пшеницы - Башкирская 10 и Новосибирская 32, ржи - Петровна и Памяти Кунакбаева (табл.1).
Таблица 1
Всхожесть семян озимой пшеницы и ржи и её изменчивость, %
Пункты выращивания |
Сорт |
Всхожесть, min-max, % |
Пределы разности, % |
Средняя всхожесть, % |
CV, % |
Озимая пшеница |
|||||
Н-Тавда |
Новосибирская 32 |
88-96 |
8 |
92 |
4,1 |
Башкирская 10 |
88-97 |
9 |
93 |
4,4 |
|
Ялуторовск |
Новосибирская 32 |
89-92 |
3 |
93 |
3,0 |
Башкирская 10 |
90-95 |
5 |
91 |
2,4 |
|
Ишим |
Новосибирская 32 |
92-98 |
6 |
95 |
3,2 |
Башкирская 10 |
90-96 |
6 |
93 |
1,3 |
|
Бердюжье |
Новосибирская 32 |
93-96 |
3 |
94 |
1,5 |
Башкирская 10 |
87-94 |
7 |
91 |
3,3 |
|
Озимая рожь |
|||||
Н-Тавда |
Петровна |
95-98 |
3 |
97 |
1,3 |
Памяти Кунакбаева |
94-96 |
2 |
95 |
1,0 |
|
Ялуторовск |
Петровна |
95-98 |
3 |
96 |
1,2 |
Памяти Кунакбаева |
95-98 |
3 |
96 |
1,6 |
|
Ишим |
Петровна |
88-97 |
9 |
95 |
5,2 |
Памяти Кунакбаева |
88-97 |
9 |
95 |
5,2 |
|
Бердюжье |
Петровна |
94-97 |
3 |
95 |
1,8 |
Памяти Кунакбаева |
96-98 |
2 |
97 |
1,2 |
Примечание: CV% - коэффициент вариации
Данные таблицы свидетельствуют, что семена озимых культур всех сортов в исследуемые годы, выращенные в разных агроэкологических зонах, имели высокую стандартную всхожесть: в основном 91-97% и низкую изменчивость. Это означает, что семена независимо от места выращивания могут использоваться для посева как на товарные (РСт), так и на семенные цели (РС, ЭС, ОС). Низкий коэффициент вариации (CV) указывает на адаптивность изученных сортов, приспособленности их к условиям сельскохозяйственных зон Тюменской области.
Продолжительность послеуборочного дозревания у разных сортов озимой ржи в среднем колебалась от 13 суток в 2011 г. до 45 суток в 2014 г., у озимой пшеницы - от 10 суток в 2011 г., до 79 суток в 2014 г. В 2009 и 2010 гг. были случаи прорастания зерна озимой пшеницы белозёрных сортов (Альбина, Новосибирская 32) после наступления полной спелости на сортоучастках. Продолжительность периода послеуборочного дозревания зависит от культуры, сорта и от погодных условий во время формирования зерна. В сухую и теплую погоду этот период сокращается, в прохладную и сырую - заметно затягивается (2014 г.).
Спорынья - грибное заболевание, поражающее преимущественно рожь и тритикале, но при благоприятных для её развития условиях встречается на ячмене, овсе, пшенице, просе, на диких злаковых травах. Примесь склероций спорыньи нормируется ГОСТом. В посевах озимой ржи и пшеницы в исследуемые годы она была незначительной, в пределах стандарта (для озимой пшеницы в семенах категории ЭС - 0,01%, в РС 0,03%, в РСт - 0,05%, для озимой ржи - 0,03%, 0,05% и 0,07% соответственно).
Из 146 изученных образцов озимой пшеницы поражён спорыньёй был 1 - 0,7 %, из 78 образцов озимой ржи поражено 9, или 11,7%. В 2012 г. в зерне озимой ржи Ирина была примесь спорыньи в количестве 1,85%, что намного больше разрешённого ГОСТом, это связано с погодными условиями года - было влажно. Цифры свидетельствуют, что спорынья - довольно редкое заболевание озимых на полях области, рожки спорыньи легко удаляются при сортировке.
Масса 1000 семян - дополнительный, но очень важный показатель качества семян. Известно, что семена тяжёлые, крупные, как правило, лучше в посевном отношении, чем семена легковесные. Степень изменчивости массы 1000 семян характеризует адаптивность сортов к условиям среды. Чем меньше изменчивость, тем лучше приспособлен сорт к погодным условиям места выращивания. Нами была изучена масса 1000 семян у озимой ржи и пшеницы и рассчитана её изменчивость по сортам и местам выращивания (табл. 2 и 3).
Таблица 2
Величина и изменчивость массы 1000 зёрен сортов озимой пшеницы в разных пунктах области, 2009-2014 гг
Сорт |
Пункты выращивания |
Масса 1000 зёрен, г |
Пределы разности, грамм |
Cредняя масса 1000 зёрен, г |
CV % |
|
Мин. |
Макс. |
|||||
Н-32 |
Н-Тавда |
30,6 |
39,4 |
8,8 |
36,1 |
9,2 |
Ялуторовск |
27,7 |
36,9 |
9,2 |
31,7 |
10,8 |
|
Бердюжье |
29,3 |
38,8 |
9,5 |
33,3 |
10,9 |
|
Башкирская 10 |
Н-Тавда |
35,5 |
44,8 |
9,3 |
39,2 |
9,1 |
Ялуторовск |
31,7 |
42,8 |
11,1 |
36,9 |
11,3 |
|
Н -40 |
Н-Тавда |
35,3 |
43,8 |
8,5 |
39,5 |
10,8 |
Ялуторовск |
35,0 |
38,6 |
3,6 |
37,3 |
5,4 |
|
Бердюжье |
33,3 |
39,9 |
6,6 |
35,8 |
10,0 |
|
Н-51 |
Н-Тавда |
37,3 |
44,1 |
6,8 |
41,2 |
8,5 |
Ялуторовск |
34,7 |
39,4 |
4,7 |
37,7 |
6,9 |
|
Бердюжье |
34,0 |
39,9 |
5,9 |
36,1 |
9,2 |
|
Бийская озимая |
Н-Тавда |
31,1 |
37,6 |
6,5 |
37,6 |
9,8 |
Ялуторовск |
29,1 |
36,8 |
7,7 |
33,0 |
11,7 |
|
Бердюжье |
31,1 |
33,8 |
2,7 |
37,7 |
24,3 |
|
Н-3 |
Н-Тавда |
43,2 |
48,8 |
5,6 |
45,3 |
6,6 |
Ялуторовск |
32,9 |
42,3 |
9,4 |
37,2 |
12,8 |
Из представленных данных видно, что все сорта озимой пшеницы имели довольно высокую для современных сортов массу 1000 семян - она была в пределах 32-45 г. - и обладают слабой либо средней изменчивостью (не превышающей 12,7 %). Это означает, что районированные в области и испытываемые лучшие сорта озимой пшеницы обладают высокой адаптивностью, и получать полноценные семена можно во всех агроэкологических зонах юга области.
Исключение составил сорт Бийская озимая, изменчивость которого на Бердюжском ГСУ была почти 25% - очень сильная.
Стандартный сорт озимой ржи Петровна имел также довольно высокую массу 1000 семян со слабым или средним варьированием (5,94%) по всем зонам области (табл. 3).
Сорт Иртышская, наоборот, имел высокие коэффициенты вариации - более 25%, - что указывает на сильную изменчивость его массы 1000 зёрен, и низкую адаптивность. Сорт этот не был районирован, как слабо приспособленный к условиям области.
Таблица 3
Величина и изменчивость массы 1000 зёрен сортов озимой ржи в разных пунктах области, 2009-2014 гг.
Сорт |
Пункты выращивания |
Масса 1000 зёрен, г |
Пределы разности, г |
Средняя масса 1000 зёрен, г |
CV % |
|
Мин. |
Макс. |
|||||
Петровна |
Н-Тавда |
26,7 |
29,6 |
2,9 |
27,7 |
5,9 |
Ялуторовск |
22,6 |
27,6 |
5,0 |
24,5 |
11,1 |
|
Ишим |
28,7 |
35,1 |
6,4 |
31,3 |
10,8 |
|
Иртышская |
Н-Тавда |
28,4 |
43,2 |
14,8 |
33,4 |
25,4 |
Ялуторовск |
23,9 |
37,1 |
13,2 |
28,9 |
24,8 |
|
Ишим |
24,9 |
37,0 |
12,1 |
31,2 |
19,4 |
Выравненность зерна также является важным показателем качества семян, так как всходы выровненных семян, как правило, дружно появляются и практически одновременно в течение вегетации проходят основные фазы роста и развития, и, как следствие, равномерно поспевают к уборке.
Выравненность измеряют путём просеивания в течение трёх минут навески массой 100 г через набор продолговатых решёт 2,5×2,0, 2,0×2,0 мм. За выравненность принимают сумму двух смежных сходов с решет, выраженную в процентах. Также была подсчитана изменчивость этого показателя по пунктам выращивания.
На всех сортоучастках у всех сортов обеих культур ежегодно формируется зерно высокой выравненности, которая достигает у озимой пшеницы 92-99 %, ржи - 61-99%. Изменчивость этого показателя у озимой пшеницы незначительная, CV 0,3-9,8%. У ржи изменчивость слабая, за исключением сорта Петровна на Ялуторовском ГСУ, который показал сильную изменчивость, коэффициент вариации - 28,5%. Высокая выравненность зерна означает, что в урожае семенная фракция значительная, и коэффициент размножения семян высокий.
Число первичных корешков у озимой пшеницы в среднем варьирует от 3 до 5, у озимой ржи - от 3 до 7 на одно зерно. Количество их зависит, в первую очередь, от культуры, сорта и погодных условий, при которых формировался зародыш зерна. Для успешного роста и развития растений озимых культур в осенний период очень важно интенсивное функционирование первичной корневой системы. Чем больше корешков, тем более приспособлены будут всходы к условиям среды, так как большое количество корней охватывает больший объём почвы, следовательно, больше питательных веществ и воды получает растение, лучше развивается и легче переносит осенние и весенние заморозки.
Опыты показали, что независимо от места выращивания сорта озимой пшеницы прорастают в основном тремя-четырьмя корешками, реже пятью. Озимая рожь чаще прорастает пятью-шестью корешками, реже тремя-четырьмя. Изменчивость этого показателя незначительная, коэффициент вариации не превышает 10% (от 1,9 до 9,2%).
Органолептические показатели качества семян: запах, цвет, состояние оболочек зерна, его выполненность - важные, но не нормируемые стандартом показатели.
Запах зерна не должен содержать плесенных, гнилостных или посторонних тонов, так как это свидетельствует о порче зерна при неправильном его хранении, вследствие чего снижается всхожесть зерна и энергия прорастания. Семена становятся непригодными для посева.
Цвет зерна пшеницы бывает белым или красным, в зависимости от сортовых особенностей. Зерно ржи - обычно серо-зелёное, мелко морщинистое.
Состояние оболочек зерна может рассказать о многом, например, что зерно убрано слишком рано - оно щуплое, недовыполненное. Такие семена для посева непригодны. У семян ржи из-за видовых и сортовых особенностей зерно бывает мелкоморщинистое, что нельзя путать со щуплостью.
У всех исследованных образцов озимой пшеницы и ржи зерно имело хорошие органолептические показатели: - в нём не присутствовало посторонних запахов, цвет его был, в зависимости от сорта, белым или красным, щуплого зерна не было, отставания оболочек не наблюдалось. Это говорит о том, что ежегодно, во всех исследуемых агроэкологических зонах области органолептические показатели качества семян были хорошими, зерно убирали вовремя, оно не подвергалось действию неблагоприятных факторов среды к моменту уборки и во время нее, а также правильно хранилось.
Заключение
Данные нашего исследования свидетельствуют о том, что на юге Тюменской области, во всех агроэкологических зонах погодные условия способствуют выращиванию высококачественных семян озимой пшеницы и ржи.
Рецензенты:
Белкина Р.И., д.с.-х.н., профессор, заведующая лабораторией качества зерна, ГАУСЗ, г. Тюмень.
Лящева Л.В., д.с.-х.н., профессор, заведующая кафедрой овощеводства, ГАУСЗ, г. Тюмень.