Селекционная ценность сафлора красильного в аридных условиях Северного Прикаспия

Полный текст

Введение

Сафлор — это культура многоцелевого назначения. Его используют в качестве корма в животноводстве и птицеводстве, в производстве пищевых продуктов, а также применяют в медицинских и технических целях. Масло сафлора очень полезно для здоровья человека, так как содержит полиненасыщенные жирные кислоты в высокой концентрации. Входящая в их состав олеиновая кислота способствует снижению холестерина, поэтому сафлоровое масло востребовано среди людей, которые придерживаются здорового питания [1—7].

Возрастающая потребность в сафлоре мотивирует селекционеров на создание новых перспективных сортов. Эффективность селекции определяется многими факторами, но проблема исходного материала в современной научной селекции выносится на первое место. Исходный материал — та база, используя которую, предстоит получить те или иные сорта, и тем самым она как бы предрешает успех всех этапов селекционной программы [8—13].

Цель исследования — проведение комплексного изучения и отбора сафлора, выделение новых генетических источников и доноров ценных признаков с целью создания современных экологически пластичных сортов, сочетающих высокую продуктивность и устойчивость к аридным условиям Северного Прикаспия (Астраханской области).

Материалы и методы исследования

Работа по изучению исходного материала сафлора красильного ведется лабораторией селекции сельскохозяйственных культур ФГБНУ Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН (ПАФНЦ РАН) с 2019 г.

В сортоиспытании находилось 24 образца сафлора красильного из коллекции ВИР, отличающиеся по своему происхождению и морфологическим признакам. Коллекционный питомник закладывался общей площадью 308 м2 согласно методикам полевого опыта Б.А. Доспехова 1985 г. и государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур 2015 г. Изучение сортов сафлора осуществлялось методом сравнения со стандартом Астраханский 747. Морфо-биологические и хозяйственные признаки определялись согласно классификатору вида Carthamus tinctorius L. (Сафлор красильный) 1985 г. [14—16]. Всесторонние исследования и оценка сортов из коллекции ВИР позволят подобрать сорта для дальнейшей селекционной работы в данной агроэкологической зоне.

Результаты исследований и обсуждение

Годы исследований различались по метеоусловиям, что вполне естественно отразилось на уровне урожайности сафлора.

Сумма активных температур за вегетацию сафлора в 2019 г. составила 1937 °С. ГТК был равен 0,4. Большая часть осадков (58 мм) пришлась на фазу созревания, общее количество выпавших осадков составило 90,6 мм. Первые всходы появились на 12…14 сутки после посева. Вегетационный период сафлора составил 74…79 суток. Наиболее скороспелыми оказались сорта Акмай, Молдир, Нурлан, Ширкас, Шифо и Шахалли-260.

За весь вегетационный период сафлора красильного в 2020 г. выпало всего 65,8 мм осадков, что на 31,5 мм меньше среднемноголетней нормы. Сумма активных температур составила 2142 °С. ГТК за период вегетации составил 0,26, что характеризует погодные условия этого года как острозасушливые. В сухой и жаркий 2020 г. период вегетации сафлора составил 61…79 суток. Период посев-всходы был сильно затянут из-за недостатка влаги. После посева 30 марта единичные всходы появились в конце апреля, а полные были отмечены лишь во второй декаде мая, после выпавших осадков. Наименьшей продолжительностью вегетации отличились сорта Oker, Заволжский 1, Александрит, Акмай, ВИР 2933, Шифо, Шахалли-260, Цамбули и Мороз воевода.

В сравнении с предыдущими двумя годами по влагообеспеченности 2021 г. оказался наиболее благоприятным для всех сельскохозяйственных культур. Общее количество осадков составило 110,5 мм. Однако обильные осадки в фазу цветения привели к плохому завязывания семян сафлора. Сумма активных температур за вегетационный период составила 2360 °С. ГТК составил 0,5. Из-за резкого понижения температуры воздуха в третьей декаде апреля всходы были неравномерными. Полные всходы отмечали на 16…29 сутки. Продолжительность вегетационного периода составила 66…77 суток. Первыми созрели сорта Шахалли-260, Цамбули и Ширкас.

Погодные условия засушливых лет исследований не могли не отразиться на продуктивности и качестве урожая. Несмотря на это, анализ исходного материала сафлора за три года изучения по основным показателям семенной продуктивности и количественному содержанию масла показал следующие результаты. Наибольшее количество корзинок на одном растении, а также продуктивных ветвей было отмечено у сортов Акмай (12,0 шт.) и Gila (8,7 шт.). По диаметру корзинок были выделены сорта Александрит и Цамбули (20,8…22,0 мм). Наибольшее число семян в корзинке было отмечено у сортов Цамбули, Талан, Центр 70, Алкызыл и Шыркас (23…34 шт.). Масса семян с одной корзинки более 1 г наблюдалась у сортов Gila, Цамбули, Центр 70 и Алкызыл (1,03…1,34 г). Наибольшей массой семян с одного растения отличились сорта Gila, Цамбули, Талан и Алкызыл. По массе 1000 семян выделились сорта Нурлан, Шахалли-260 и Ширкас (40,10…40,62 г) (табл.).

Характеристика выделенных сортов сафлора, среднее за 2019—2021 гг.

Название	Происхождение	Урожайность, т/га	Масличность, %	Выход масла с 1 га, кг
Астраханский 747, st	Россия	0,58	28,58	134,3
Gila	Мексика	1,07	28,16	146,4
Sinaloa-90	Мексика	0,86	30,33	182,0
Александрит	Россия	0,61	31,02	145,8
ВИР 2933	Таджикистан	0,87	28,54	119,9
Шахалли-260	Таджикистан	1,02	27,03	189,2
Цамбули	Таджикистан	1,64	29,37	264,3
Ширкас	Казахстан	1,03	28,70	198,0
Талан	Казахстан	1,01	30,47	158,4
Центр 70	Казахстан	1,28	27,86	242,4
Алкызыл	Казахстан	0,79	25,67	190,0
Молдир	Казахстан	0,60	31,60	123,2
Нурлан	Казахстан	0,72	31,02	186,1
Акмай	Казахстан	0,80	29,14	195,2

Characteristics of selected safflower cultivars, 2019—2021

Cultivar	Origin	Yield, t/ha	Oil content,%	Oil yield per 1 ha, kg
Astrakhansky 747, st	Russia	0.58	28.58	134.3
Gila	Mexico	1.07	28.16	146.4
Sinaloa-90	Mexico	0.86	30.33	182.0
Aleksandrit	Russia	0.61	31.02	145.8
VIR 2933	Tajikistan	0.87	28.54	119.9
Shahalli-260	Tajikistan	1.02	27.03	189.2
Tsambuli	Tajikistan	1.64	29.37	264.3
Shirkas	Kazakhstan	1.03	28.70	198.0
Talan	Kazakhstan	1.01	30.47	158.4
Centr 70	Kazakhstan	1.28	27.86	242.4
Alkyzyl	Kazakhstan	0.79	25.67	190.0
Moldir	Kazakhstan	0.60	31.60	123.2
Nurlan	Kazakhstan	0.72	31.02	186.1
Akmay	Kazakhstan	0.80	29.14	195.2

 

Корреляционный анализ показал сильную зависимость межу количеством выполненных семян в корзинке и числом семян в корзинке, массой семян с 1 растения и массой семян с 1 корзинки, а также урожайности и массы 1000 семян (r = 1,0). Высокая корреляционная связь наблюдалась между количеством выполненных семян на 1 растении и числом семян в корзинке и количеством выполненных семян в 1 корзинке, также сильно коррелировали показатели количества корзинок на 1 растении с количеством продуктивных ветвей. Средние корреляционные связи отмечались между расстоянием до первой ветви и высотой растения, между массой семян с 1 корзинки с диаметром корзинки, между массой семян с 1 растения и диаметром корзинки.

Из выделенных образцов по многим показателям продуктивности наибольшую урожайность в среднем за два года изучения показали сорта Талан (1,01 т/ га), Шахалли-260 (1,02 т/га), Ширкас (1,03 т/га), Gila (1,07 т/га), Центр 70 (1,28 т/га), Цамбули (1,64 т/га), которые на протяжении всего периода изучения давали стабильные урожаи в различные по влагообеспеченности и температурному режиму годы (см. табл.).

На основании анализа полученных данных были выделены перспективные образцы сафлора, имеющие наибольшую масличность,— Молдир, Нурлан, Александрит, Шифо, Талан, Sinaloa-90 (30,33…31,60 %). Исходя из масличности и урожайности рассчитали выход масла с 1 га. Набольший выход масла показали сорта Центр 70 (242,4 кг/га) и Цамбули (264,3 кг/га) (см. табл.).

Заключение

В результате изучения основных показателей продуктивности и количественного содержания масла сафлора красильного в 2019—2021 гг. были выделены сорта, превышающие стандарт — Астраханский 747 — по тем или иным признакам: Gila, Шахалли-260, Цамбули, Ширкас, Талан, Центр 70, Молдир, Нурлан, Александрит, Шифо, Sinaloa-90. Эти сорта могут быть использованы в качестве исходного материала для ведения дальнейшей селекционной работы.

Об авторах

Надежда Александровна Зайцева

Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН

Email: konf_pniiaz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8227-398X

кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лаборатории селекции сельскохозяйственных культур

Российская Федерация, Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище, квартал Северный, д. 8

Екатерина Васильевна Ячменева

Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН

Email: rfn.yz2009@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4676-9408

младший научный сотрудник лаборатории селекции сельскохозяйственных культур

Российская Федерация, Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище, квартал Северный, д. 8

Ирина Ивановна Климова

Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: irina.ssd1981@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9582-3752

научный сотрудник лаборатории селекции сельскохозяйственных культур

Российская Федерация, Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище, квартал Северный, д. 8

Список литературы