Содержание к диссертации
Введение
Аналитический обзор литературы
1.1 Общие сведения о культуре - рис и его народнохозяйственное значение 9
1.2 Селекция на качество зерна - одно из важнейших направлений современной селекции 12
1.2.1 Методы селекции и роль исходного материала в выведении высококачественных сортов риса 12
1.2.2 Технологические, потребительские и кулинарные достоинства риса 20
1.2.3 Роль хозяйственно-ценных признаков в селекции риса 32
1.3 Факторы, влияющие на технологические свойства зерна 36
Условия, материалы и методы проведения исследований
2.1 Условия проведения исследований (почвенно-климатические условия) 42
2.2 Исходный материал. Характеристика коллекционных сортообразцов и сортов риса российской селекции 47
2.3 Методы проведения исследований
2.3.1 Методы оценки хозяйственно ценных признаков 48
2.3.2 Методы технологической оценки качества зерна и кулинарных достоинств рисовой крупы 50
2.3.3 Методика изучения влияния кущения растений риса на технологические свойства зерна 52
2.3.4 Методика оценки влияния перестоя растений на корню на признаки качества риса-зерна 53
Экспериментальная часть
3 Изучение исходного материала 54
3.1. Анализ сортовой структуры посевов и валового сбора риса по типам зерна 54
3.2 Распределение образцов сформированной коллекции по форме и размерам зерновки с учетом вегетационного периода 60
3.3 Изучение признаков, определяющих технологические качества риса-зерна исследуемых сортообразцов 63
3.4 Биохимические и кулинарные свойства изучаемых образцов риса 95
3.5 Хозяйственно-биологическая характеристика сортообразцов риса... 106
3.6 Изучение элементов продуктивности растений образцов риса 112
3.7 Разнокачественность зерна по побегам кущения растений риса 126
3.8 Оценка устойчивости сортов риса Кубанской селекции к
трещинообразованию зерна в зависимости от сроков уборки 133
3.9 Комплексный анализ сортообразцов 147
Выводы и предложения 156
Список литературы 157
Приложения 177
- Общие сведения о культуре - рис и его народнохозяйственное значение
- Методы селекции и роль исходного материала в выведении высококачественных сортов риса
- Исходный материал. Характеристика коллекционных сортообразцов и сортов риса российской селекции
- Анализ сортовой структуры посевов и валового сбора риса по типам зерна
Введение к работе
Актуальность темы. Рис являє і ся важнейшей продовольственной культурой мира - им питается около 3-х млрд. человек и обеспечивается более 30 % пищевых калорий, потребляемых человечесівом. По урожайности рис занимает первое место среди всех зерновых кулыур, а по посевным площадям и валовому сбору второе в мире после пшеницы (89).
В настоящее время посевы его размещены в 114 странах на площади 147 млн. га. Годовое производство риса-сырца в мире сосіавляет около 560 млн. т. Доля мировой горювли рисом - 5,8 % от объема производства (144). В силу ириродно-климашческих условий доля производства риса-зерна России в мировом объеме ничтожно мала и составляет около 0,1 % (ПО). Валовой сбор отечественного риса в 2002 - 2005 і г. составил в среднем 700 - 900 іьіс. тонн. Объем Российского рынка круп оцениваеіся примерно в 1,4 млн. тонн. Рис занимает ведущее место в зерноперерабатывающей промышленности Кубани, так как этот регион является лидером в производстве этой культуры. Однако еще велика доля импоріної о риса, в потреблении круп она составляет от 20 до 25 %, i.e. 300-350 іьіс. і они. В свяш с зі им высокое качесіво продукции является важным критерием оценки сортов. Доля оіечественньїх сорюв риса с высокими технологическими и потребительскими характеристиками сравнительно мала.
Одним из наиболее эффективных методов повышения конкуренюспо-собности отечесі венного риса и реніабельиости рисовой отрасли ос гае і ся выведение высококачественных сортов, отвечающих мировым стандартам. Сорта риса нового поколения должны обладать не только высокой урожайностью и биологической устойчивоеіью, но и выгодно выделяться на фоне других іехнологическими свойствами зерна, позволяя получаїь больше выхода крупы высокого качества.
Результашвность селекции в значительной мере зависиі оі наличия исходного материала, степени его изученности и правильното подбора роди-іельских пар. Исходным материалом для гибридизации являются: видовое и
5 сортовое разнообразие риса мировой коллекции ВИР, лучшие селекционные формы, ингродуцированные образцы из других районов рисосеяния и зарубежных стран, а также наиболее адаптированные к конкрешым условиям местные сорта. Для эффекшвного и целенаправленного использования имеющегося генетического разнообразия в пракшческой селекции выявление образцов риса с высоким качесівом зерна и комплексом других хозяйственно-ценных признаков представляет определенное значение и, несомненно, высокую актуальность.
Дос жжениями оіечественньїх и зарубежных авторов доказана возможность селекции на высокое качесіво зерна (J.N.Rutger, 1992; М. Cooper, 1999; В.Н. Шиловыми, 2001; Г.Л. Зеленский, 2002; А. Г. Казарцева, 2004; B.C. Ковалев, 2004; 11.И. Костылев, 2004). Однако она связана с рядом трудностей, т.к. условия выращивания в высокой степени влияю і на качесіво продукции. Рядом исследователей изучались пришаки качесіва зерна риса, их взаимосвязь и изменчивое іь, что позволяет более резулыагивно вести селекцию в эюм направлении (А.И. Апрод, 1960,1977; П.С.Прьпин, 1970; Г.В.Наливко, 1971,1975; Ю.В.Перуанский, 1977; С.С.Косіина,2005 и др.). Поіенциал новейшего селекционного маїериала и современных сортов риса изучен недостаючно.
Как показала пракшка, при создании высококачественных сортов риса необходимо учитывать не только пришаки качесіва, но хозяйственно-биологические признаки и свойства родительских форм. 1 Іекоторьіе признаки могут приобретав основное значение при изменении модели сорта и требований к ним (78).
Актуальным остается вопрос изучения формирования качества зерна риса, а также факюров, способных вызвать ею изменение и ухудшение. Известно, что одним из резервов увеличения урожайности риса являеіся правильно выбранная гусю і а стояния растений, определяющая интенсивность кущения. По лшературным данным (К.Е. Овчаров, 1966; Д.Э. Зауров,1990; Н.В. Воробь-ев,2004) повышение урожая одних сорюв риса достигается за счет увеличения продуктивности оїдельньїх растений, у других - более эффективно загущение посева. К сожалению, технологическая разнокачесівенность черна современных сорюв риса в зависимости о і условий выращивания мало изучена.
Одной из предпосылок проявления потенциально высокого качества зерна является соогветсівие условий возделывания физиологическим потребностям сорта. При внедрении в производство сортов риса с высокими технологическими свойствами, часто наблюдают значительные расхождения между ожидаемым и фактическим выходом гоювой продукции. В частности, неправильно выбранные сроки обмолот риса, или перестой на корню приводят к снижению качества зерна и крупы. Поэтому акіуальньш является не только целенаправленная селекция новых сортов риса, но и выявление условий для проявления их генетических возможностей.
Цель научно-исследоваїельской работы - изучить и отобраіь из коллекционных, селекционных сортообразцов и сортов ВНИИ риса формы с высоким качеством зерна; комплексно оцени і ь исходный материал; выделить наиболее ценные геношпы для использования их в селекционных проіраммах. Исходя из этого, были поставлены следующие задачи: проанализировать современную сорювую структуру посевов риса и валовые сборы по типам зерна, а также исходный материал из генофонда ВНИИ риса для формирования объекта исследований; для сравнительного изучения сформированную коллекцию разделить на группы по форме зерновки с учетом продолжиіельности периода вегетации сортообразцов; исследовать технологические, биохимические и кулинарные свойства зерна образцов риса; провести оценку исходного материала но продуктивности и комплексу других хозяйственно-ценных признаков; выявить изменчивость основных признаков и их взаимосвязь в группах сортообразцов; установить влияние кусшстости растений риса на іехнологические свойства зерна; изучи іь устойчивость современных сорюв риса к ірещинообразованию зерна на корню в зависимости от сроков и условий уборки; выдели іь геношпы с лучшими показателями как по отдельным признакам, так и но комплексу для использования их в селекционных программах.
Научная новизна: Впервые в условиях Кубани проведены комплексное изучение и анализ соргообразцов мировой коллекции, современных селекционных образцов и сортов риса; выявлен перепек і ивный исходный материал для селекции на качество зерна, как но отдельным признакам, так и по их комплексу; в развитие ранее известною проведен сравни і ельный анализ исходною материала, классифицированного по индексу зерновки и длительности созревания, по признакам качесіва и продуктивное і и растений; показана зависимость качества юрна от продолжительности веіеіационного периода сорта; изучена взаимосвязь признаков качества и их изменчивость в группах образцов; впервые изучена динамика и интенсивность ірещинообразования современных сортов риса, выявлены изменения струкіурьі эндосперма при перестое на корню; выявлена устойчивость сортов риса к расгрескиванию зерна; определены доли влияния факторов на изменчивость признака трещи-новатосш; впервые показана технолоїическая разнокачесівенность зерна сортов риса по побегам кущения расіений; получены данные о кулинарных свойствах перепекшвных сортообразцов; сделан анализ современных сортов но комплексу из 21 признака и представлен их рейшнг.
Практическая значимость: Рекомендован перспективный исходный материал для селекции высококачественных сорюв риса: генотипы с высоким показателем общего выхода крупы, целою ядра, низкопленчаїьіе, высокостекловидные, с крупным зерном, с высоким содержанием белка, амилозы, с высокими кулинарными достойне і вами, усюйчивые к растрескиванию зерна. Рекомендованы ценные генотипы: скороспелые, высокопродуктивные, низкорослые, неполегающие, с комплексом хозяйственно ценных признаков для решения актуальных задач селекции.
8 Предложены очередное і ь и ошимальные сроки уборки современных сортов для селекционных и производственных целей.
На примере сортов Лиман, Раиан, Спринт и Курчанка показана целесообразность выращивания среднекустящихся растений риса для получения урожая высококачественного зерна. Рекомендовано вести селекцию риса на среднюю величину продуктивной кустистое ш растений.
Апробация работы. Основные положения диссеріации доложены и одобрены на заседаниях методического совет ВІІИИ риса в 2003 - 2005 і г., а также на 4-й, 5-й, 6-й региональных научно-практических конференциях молодых ученых (г. Краснодар, 2002 -2004 гг.), 1-й реіиональной конференции молодых ученых 27-28 ноября 2003 г. (г. Владикавказ), на школе-семинаре молодых ученых (г. Краснодар, 2005 г.), 14-м Международном симпозиуме (і. Симферополь, 2005 і.), 6-м Международном симпозиуме 13-17 июня 2005 г. (г. Москва - Пущино), Всероссийской научно-практической конференции 15-16 августа 2005 г. (г. Краснодар).
Публикация результати исследований. По материалам исследований, предеіавленньїх в диссертации, опубликовано 13 печашыхрабоь
Пользуясь предоставленной возможное і ыо, автор вьіражаеі благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Зеленскому ГЛ., доктору биологических наук, профессору Дзюбе В.А., кандидату технических наук Госпадиновой В.И. за научную консультацию при проведении исследований и написании диссертации.
Общие сведения о культуре - рис и его народнохозяйственное значение
Рис - наиболее распространенная крупяная культура на земном шаре, он являеіся основным продукюм питания для 2/3 населения земли. История культуры риса уходит далеко в прошлое и связывается с ранним развитием человечества (147).
Культурный рис относится к семейству злаков (Gramineae), ірибе рисовых (Oryzeae), роду Oryza L., колоски одноцветковые, зерновка свободная, с маленьким зародышем. Зерно риса пленчатое, при обмолоте выпадает цельными колосками, с цветковыми и колосковыми чешуями (17), Форма зерновки весьма разнообразная - от круїлой до цилиндрической, а размеры ее колеблются от 4 до 10 мм в длину и от 1,2 до 4 мм в ширину. Снаружи она покрыта плодовой оболочкой, эндосперм риса, находящийся под семенной оболочкой, является вместилищем запасных питательных веществ (2, 33, 140).
В мире существует большое разнообразие видов культурною риса. Кроме заюиляемого, выращивают богарный іип, который хорошо растет на t склонах, и плавающий, выносящий частое затопление до 3 5 м. Первые культурные формы риса созданы из дикого в А ши.
В настоящее время культурный рис разделяю і на 2 подвида: О. sativa indica и О. sativa japonica, индийская ветвь, разновидное і и которой имеют длинные и тонкие зерновки (отношение длины к ширине 3- 3,5 и более) и китайско-японская ветвь с короткими и широкими зерновками (1/Ь - 1,4-2,9). В пределах китайско-японской ветви различают формы со стекловидным эндоспермом (utilissima L.) и клейкий рис (glutinosa L.) с мучнистым зерном (17, 91). М. Nakagahra (1985) предложил в 1985 г. разделить группу indica на indica и sinica, a japonica - на japonica и javanica (198). О дополнении двух подвидов риса посевною indica и japonica промежуточной группой сортов - javanika пишет А.Г. Ляховкин (1987) (88). По результатам иммунохимических анализов Д.И. Ивановой (1986) установлено, что антиіенньїй состав белков диких многолетних и однолетних видов с геномом АА - верояшых предшесівенни ков культурных видов - полностью идентичен составу О. saliva indica. На основании этого автором сделан вывод о филоіенетической древности indica и более позднем происхождении japonica (43, 88).
Рисовая крупа но калорийности, легкоеш усвоения и диетическим свойствам занимает одно из первых мест среди всех видов круп. Козффициені ее усвояемости самый высокий - 95,9 %, калорийность ее - 3594 калории (33). Содержание крахмала - 88 90 %, а жира - только 0,5 %. Зерно риса в процессе ею переработки в крупу теряет 35 % первоначальной массы. При этом наблюдается уменьшение содержания витаминов комплекса «В, РР». Мойка рисовой крупы перед варкой сопровождается снижением содержания витамина «В» на 60 %, а во время варки - еще на 25 % (58).
В настоящее время в Российской Федерации производством риса занимаю і ся в Краснодарском крае, республиках: Адыгея, Калмыкия и Дагестан, в Асіраханской и Ростовской областях, а также Приморье. Россия производит 200 250 тыс. тонн рисовой крупы, недостающую часть крупы риса (около 300 1ыс. тонн) поставляют из-за рубежа. Пока производство обеспечивает всею лишь 1,6 кг рисовой крупы на каждого россиянина, при норме поіребления рекомендуемой инстиіутом пиіаиия Минздрава РФ порядка 4 5 кг/чел. (120, 144). Пополнение внутреннею рынка происходит за счет импортных продуктов, самыми крупными производи і елями риса являюіся Киїай, Индия, Индонезия, Таиланд, где самой природой созданы наиболее благоприятные условия для возделывания этой кулыуры.
Для употребления в пищу рис готовят по-разному его варят с водой, молоком, с молоком из кокосовых орехов в казанах, горшках, в отрезках бамбука. Самые разнообразные блюда из риса продают на базарах Бирмы, Индии и Индонезии. Помимо каши, из него производят: кари, кексы, лапшу, хлопья, крекеры, печенья и запеканки с пальмовым сахаром, арахисом, кунжутным семенем, «взорванный» и сплющенный рис и различные, напоминающие пас тилу кушанья из глюгиношого риса. Он используется для выработки рисовой муки, крахмала, саке, нива.
Разработки многих стран сводятся к созданию ассортимент продуктов из зерна с требуемыми пищевыми и диетическими свойсівами, с лучшими кулинарными достоинствами (2, 55). Рис является важным источником белка и знеріии в питании населения тропической Азии, части Африки и Латинской Америки, но знерюемкосіь его мала из-за низкою содержания жиров, а очищенный рис содержит около 7 % белка. Потребление в основном крахмалистого зерна вызывает у людей белковый голод, особенно в развивающихся странах, где рис является основным продуктом питания (33, 121).
В Великобритании налажено производство «плоских хлебцев» путем экструдирования риса, в США изготавливают яблочно-рисовые і ранулы и использую і другое направление консервирование. В И і алии и Японии рисовую крупу обогащают витаминами (86). Рассмаїриваюіся направления и перспективы развития биоіехнологии по обогащению пищевых продуктов [3-каротином для профилактики сердечно-сосудисіьіх заболеваний и рака. Примером может служить сорт с желтой окраской эндосперма, так называемый "золотой рис" с повышенным содержанием витамина «А» и с лечебно-профилактическими свойствами (159).
Рис играет важную роль в расіениеводсгве и земледелии, широко известна его мелиорирующая роль при освоении засоленных и болотистых почв, а іакже способность обеззараживать почвы от возбудителей болезней и вредителей суходольных культур (61).
Методы селекции и роль исходного материала в выведении высококачественных сортов риса
Направления селекции любой кулыуры определяются ночвенно-климатическими условиями юн и особенностями ее возделывания, с учеюм запросов производства и спроса потреби і елей. Селекция является средством реализации генешческого поіенциала формирования урожайности и качества зерна в условиях внешней среды (37). При этом плодотворность селекционной работы обусловливается степенью комплексности и направленностью исследований фи ю- и энюмологов, физиологов, аїротехников, биохимиков, техно-лоюв(129).
П. М. Жуковский (1971) в работе «Мировой генофонд растений для селекции» оімечал, чю селекционеру необходим надежный, разнообразный и многокачественный исходный ботанико-геоірафический и генетический ма-іериал (36). Необходимость вовлечения в процесс скрещивания нового исходного материала особенно очевидна в связи с актуальностью проблем увеличения продуктивности расіений, улучшения качества зерна и повышения адаптивности у новых сортов (19, 52, 134).
Для селекции определенных признаков существует много методов скрещивания и оіборов, что индивидуально для каждою селекционера. В.Н. Шиловский (2001) ошечает, что ее высокая эффективное і ь достигается благодаря широкому использованию мирового генетическою разнообразия (коллекции ВИР), ступенчаюй гибридизации и индивидуальною отбора (149). Селекционный процесс ведут но схеме, включающей питомники исходного материала (коллекционный, гибридный и специальный), селекционный и контрольный питомники, а также сисіему сортоиспышния.
В последние годы при создании новых сортов риса селекционеры стали уделять больше внимания не только вопросам повышения урожайное і и, но и улучшения качества зерна и готовой продукции (169, 228). Успех селекции на качество зерна зависит от наличия исходною материала, получение которого может идти как по линии выделения перспективных образцов из мировой коллекции, так и быть искусственно создан путем применения гибридизации, экспериментальною мутагенеза, полиплоидии и других методов. Всестороннее изучение месшых сортов іакже необходимо, так как они наиболее адаптированы к конкретным условиям произрастания (33, 90, 92).
Селекция на качество зерна связана с рядом ірудностей. Зі о целая система повторных скрещиваний, сопровождаемых отборами но качеству зерна. На качество продукции сильно влияет внешняя среда. Так, например, один и тот же сорт пшеницы при выращивании во влажных условиях может содержать 11,5 % белка в зерне, а в сухих условиях - 22,2 %. Повторные скрещивания в селекции находят широкое применение для усиления отдельных признаков качества зерна и создают лучшие возможности для отбора (46) Даже однократное насыщение F\ высококачественным сортом, по данным А.Т. Ка-зарцевой (2004), повышает технолоїические качесіва зерна потомства (47).
Селекция с использованием метода гибридизации основывается на изучении исходною материала, подборе родительских пар для скрещиваний, изучении биолоіии цветения риса, отборе элитных растений из іибридного потомства (84, 152). Родиіельские пары должны обладать наименьшим числом отрицательных и наибольшим - положительных признаков, их подбирают в соответствии с поставленной задачей и учетом закономерностей наследования признаков (40, 61). Использование в скрещиваниях форм, различающихся эколого-географическим происхождением, дает в гибридных популяциях богатый спектр расщеплений с появлением трансірессий, ценных для практики (33, 52, 129). Перспективной для создания сортов риса с хорошим качеством зерна является межвидовая гибридизация. На всех этапах іибридизации при скрещивании отдаленных форм риса приходится преодолевать барьер нескрещиваемости, выработанный естественным отбором. Доопыление чужеродной пыльцой или смесью пыльцы разных видов, по мнению Мичурина И. В., Банниковой В. П., Костова Д., способствует успеху отдаленной гибридизации (цит. по П. И. Костылеву) (78). Наиболее эффективными методами, обес 14 печивающими повышение количесіва навязываний гибридных зерен, являются: иневмокастрация и опыление «твел»-методом, а резервом ускорения селекционных работ по выведению сортов является искусственный климат (84). Также значительно ускоряет селекционный процесс метод культуры тканей. Извлечение зародышей на различных стадиях развития цветков и культивирование их на искусственных питательных средах является одним из эффективных методов преодоления несовместимости при отдаленной гибридизации. Японские и китайские ученые, применяя методы эмбрио-культуры, получили большое количество отдаленных гибридов риса с высоким качесівом зерна, среди них сорта Hua Jii и Tanfong (78).
Большие перспективы для селекции риса оікрьівают методы соматической гибридизации растений с помощью слияния проюпластов разных видов (187,213).
Получение гибридного риса на основе ЦМС позволяет ускорить выведение новых сортов. Признаки, контролируемые одним или несколькими доминантными ієнами, вносятся в короткий срок, и желаемый гибрид получен в течение 1-2-х лет. Методами увеличения числа зерновок истинных гибридов являюіся способы веіетативного размножения черенкование, клонирование и использование отавы (28, 131).
Исходный материал. Характеристика коллекционных сортообразцов и сортов риса российской селекции
В 2002 юду проводили изучение картотеки коллекционных образцов риса и отбор номеров с высокими значениями технологических качеств. Критерием отбора сортообразцов являлись высокие значения признаков качества зерна -высокая стекловидность (выше 90 %), общий выход крупы (выше 65 %) и целого ядра (выше 60 %). В качестве исходного материала использованы образцы рабочей коллекции, формы отечественной селекции, номера коллекции риса ВИР, современные новые и районированные сорта риса. Всего отобрано 74 сортообразца, различающихся продолжительностью вегетационного периода, а также формой и геометрическими размерами зерновки. Выделенные сортообразцы риса представлены мутантами, регенератами, гибридами; различны по происхождению и ботаническим разновидностям. Страны оригина-торы - Россия, Украина, Вьетнам, Венгрия, Азербайджан, Франция, Япония, Румыния, Турция, Индия, Филиппины.
Сортообразцы сформированной коллекции были разделены на 3 группы по форме зерновки: короткозерные, среднезерные и длиннозерные. Контрольными сортами в группе короткозерных являлся сорі Лиман, в группе средне-зерных - Курчанка, а длиннозерных - Изумруд. По продолжительности периода вегетации стандартами выбраны: для скороспелых - сорт Изумруд, для среднеспелых - Лиман, для среднепозднеспелых - Курчанка. Краткая характеристика сортообразцов по происхождению, ботанической разновидности и морфологическим признакам приведена в Приложениях 2-3.
В пределах вида Oryza sativa L. имеются два подвида japonica и indica. На основе классификации Г.Г. Гущина (1938) данный вид насчитывает более 2 ботанических разновидностей. Дифференциация сортообразцов по принадлежности к ботанической разновидности вида Oryza sativa L.\ к разновидности var. italica Alef. относится 43 образца; к var. zeravschanica Brsches. - 5 образцов; var. vulgaris Korn. - 7; var. gilanica Gust. - 14, var. mutica Vav. - 2шт., var. aristata Vav.-l шт., к var. nigro-apiculata Gust-1 шт., var. cinnamomea Bat- 1шт.
Поверхность колоска риса различается по наличию волосков: о г гладких до сильно опушенных. Гладкие чешуи в нашей коллекции свойственны образцам разновидностей подвидов italica Alef., mutica Vav. и s-vulgaris Korn., слегка шероховатые - подвиду gilanica Gust., а сильно опушенные чешуи - italica Alef. и nigro-apiculata Gust..
Ребристое іь цветковых чешуи характерный признак для рисового зерна, но не совсем желательный, так как после шелушения на зерновке остается бороздка. Сильно выраженная ребристость чешуи была отмечена у 9 сорюоб-разцов. Окраска цветковых чешуи зерновки риса у образцов сформированной коллекции разнообразная - от светло-желтой до коричневой. Окраска пери-карпа зерновки исследуемых сортообразцов характеризовалась еще большим разнообразием цветов и оттенков, в нашем случае 11 оггенков.
Комплексный подход к изучению исходною материала поможет выявить наиболее ценные образцы, потенциальные доноры для практической селекции. Для оценки образцов по хозяйственно-ценным признакам, проведения фенологических наблюдений, получения семенного материала и зерна для технологической оценки был заложен полевой опыт.
Посев проводили ежеюдно в оптимальные сроки для условий Краснодарского края (2-6 мая). Сортообразцы возделывались в идентичных условиях. Подготовку почвы, нормы внесения минеральных удобрений, режим орошения проводили согласно рекомендациям ВНИИ риса (1986). Фенологические наблюдения, оценку морфологических признаков и биологических свойств растений проводили по классификаюрам родов Oryza L (1982), методике полевого опыта (1978), методическим указаниям ВИР (1974), методике ВНИИ риса (1972) (51, 96, 130, 138).
Площадь делянок - 1 м2, по 6 рядков в делянке, дорожки между делянками - 30 см. Посев семян осуществляли вручную, под маркер. Стандартный сорт высевали через 10 номеров, норма высева - 200 семян на кв. м., повтор ность трехкратная. Сортообразцы высевали ярусами по группам спелости. Для облеї чения проведения сортовой прополки и обеспечения сортовой чистоты опыта рядом располагали образцы, отличающиеся по морфологическим признакам. Уборку урожая и обмолот меіелок проводили вручную, при этом образцы оценивались на вымолачиваемость колосков с метелки.
В полевом опыте проводились: фенологические наблюдения, отмечались даты наступления фаз вегетации (когда в нее вступали 75 % растений) -всходов, выметывания, цветения, полного созревания. Проводили учет гусго-іьі стояния растений на делянках; визуально оценивали іемпьі роста растений, форму кусіа, форму и положение метелки. Согласно международной системе классификации и кодирования признаков оценка густоты стояния растений по всходам осуществлялась по 5-ти бальной шкале или подсчетом количества растений на 1м2 после полных всходов (штук на 1 м2) (51, 150).
Оценку устойчивости сортов к полеганию растений и осыпанию колосков проводили в фазе полной спелости. Полегания нет, растения стоят вертикально - 1 балл, небольшой наклон - 3, наклонены - 5, полегло более 50 % растений - 7, полностью лежат - 9 баллов. Устойчивость образцов к осыпанию колосков с метелки оценивали по 9-ти бальной шкале, где 1 желательное значение, а 9 - нежелательное.
Для изучения структуры урожая в фазу полной спелости на каждой делянке отбирались модельные снопы из 20 растений. Проводили биометрический анализ растений: измеряли высоту растений, длину метелок, подсчитывали количество продуктивных стеблей на одном растении, число фертильных и стерильных колосков, рассчитывали плотность метелки, процент стерильности. После обмолота метелок зерно взвешивали, учитывали массу зерна с метелки и в целом с растения.
Анализ сортовой структуры посевов и валового сбора риса по типам зерна
В настоящее время в Российской Федерации производством риса занимаются в Краснодарском и Ставропольском краях, республиках: Адыгея, Калмыкия и Дагестан, в Астраханской и Ростовской областях, а также в Приморье. Наибольший объем производства этой ценной культуры приходится на Краснодарский край - 84,0 % (рис. 3.1)
В 60-80-е гг. в Краснодарском крае основные площади под посевами риса были заняты сортами: Краснодарский 424, Кубань-3 и Дубовский 129. Затем стали возделывать сорта - Славянец, Спальник, Кулон, Приманычский и Лиман. Краткая характеристика этих сортов приведена в таблице 3.1 (7, 124, 151 и из материалов по сортоиспытанию с/х культур).
Сорт риса Краснодарский 424, превосходящий по своим потенциальным качествам Кубань-3, из-за большей продолжительности вегетационного периода при уборке попадал в неблагоприятные погодные условия. Вследствие чего он формировал зерно более низкого качества, был склонен к осыпанию, менее устойчив к пирикуляриозу.
Вторым по сборам зерна и занимаемой посевной площади был сорт риса Кубань-3, однако из-за низкой устойчивости к трещинообразованию выход целого ядра в крупе у него снижен. Сорта Кулон и Приманычский, имеющие удлиненную форму зерновки, также давали несколько сниженный общий выход и целого ядра в крупе. Сорт риса Дубовский 129, уступающий по урожайности, остистый, но по технологическим и вкусовым качествам имел лучшие показатели, устойчив к трещинообразованию зерна. В 90-е годы посевные площади под этими сортами сократились за счет внедрения нового сорта Лиман, который занимал 47 % общей площади под рисом, Спальчик - 26 %, Кулон - 4,5 %, Краснодарский 424 - 3 %. Внедрение новых сортов риса с повышенными: урожайностью, устойчивостью к полеганию и осыпанию, восприимчивостью к пирикуляриозу, отзывчивостью на внесение удобрений, позволило несколько поднять эффективность рисоводческой отрасли. Однако, заготовляемый на элеваторах в 1997- 2001 гг. рис-зерно, часто не отвечал требо ваниям 3 класса действующего стандарта. Результатом этого стало существенное снижение, как общего выхода крупы, так и особенно целого ядра или рисовой крупы высшего сорта.
Стабилизация производства высококачественного зерна предусматривает совершенствование сортовой структуры посевных площадей, проведение целенаправленной селекции сортов адаптированных к конкретным условиям произрастания. В этом направлении российская селекция достигла определенных успехов. В настоящее время созданы сорта риса с улучшенным качеством зерна - Курчанка, Юпитер, Рапан, Лидер, Атлант, Янтарь. Выведены и прошли госсортоиспытание сорта с удлиненной и длинной зерновкой - Снежинка, Аметист, Изумруд, Серпантин. Результаты сравнительного изучения качества зерна современных Кубанских сортов риса приведены в следующих главах диссертации. На рисунке 3.2 представлен сортовой состав посевов риса в Краснодарском крае в период проведения настоящих исследований (2002- 2005 гг.).
