Особенности сортов сои селекции ФГБНУ ВНИИМК

Соя в России является очень востребованной и рентабельной культурой для сельхозпроизводителей и переработчиков. Общие минимальные потребности в товарной сое в России в последние годы достигают 5 млн. т/год. В связи с этим в РФ наблюдаются интенсивный рост посевных площадей и увеличение валовых сборов зерна.

В последние годы общая площадь возделывания сои в РФ превысила 2,0 млн. га, что при урожайности 1,4–1,5 т/га обеспечило валовые сборы зерна 2,3–3,1 млн. т. В 2017 году валовые сборы сои с площади 2,6 млн. га после подработки составили почти 3,6 млн. т. Общая стоимость этого объёма сои, по альтернативным оценкам, составляет от 75 до 90 млрд. руб. Недостающие для российской перерабатывающей промышленности объёмы сои в количестве не менее 1,5 млн. т и стоимостью около 30 млрд. руб. будут закуплены за рубежом. Фактически на эту сумму в текущем году будет обеспечено финансирование иностранного сельского хозяйства в ущерб отечественному.

Немного более 10 лет назад, когда площади посевов сои в России стали стабильно превышать 0,5 млн. га, на российский рынок со своими сортами стали приходить иностранные селекционно-семеноводческие компании, которых в России по состоянию на начало 2018 года насчитывается уже 20. При этом доля иностранных сортов сои в Госреестре селекционных достижений РФ на 2018 год составляет 32%.

Обширная практика возделывания сои в России свидетельствует о том, что иностранные сорта, приходящие из стран с более благоприятным климатом, не в состоянии сформировать рентабельные урожаи во многих российских северных и холодных или южных и засушливых климатических условиях.

Главная причина высокой продуктивности сортов сои иностранной селекции в странах их выведения (США, Канаде и странах Западной Европы) – благоприятные климатические условия с почти идеальным для сои распределением осадков в летний период. Поэтому при селекции сои в этих странах практически не ведется отбор на засухоустойчивость, поскольку запасов влаги в корнеобитаемом горизонте почвы достаточно для почти полной реализации генетического потенциала сортов по продуктивности.

Отсутствие выраженного засушливого периода в соевых поясах США и Канады в летний период также даёт возможность увеличивать урожаи сои за счёт выведения и промышленного выращивания поздних сортов, созревающих в октябре. При этом большое внимание при выведении сортов сои уделяется их устойчивости к полеганию. В результате большая часть американских, канадских и западноевропейских сортов сои по типу куста относится к низкорослой детерминантной и среднерослой полудетерминантной группам.

В России же в подавляющем большинстве случаев соя возделывается в гораздо более северных и холодных условиях. Промышленные посевы сои встречаются на широтах 54–56° в Тульской, Рязанской, Пензенской областях, в республиках Чувашии, Татарстане и Мордовии. Есть успешный опыт выращивания сои в Ленинградской области на широте 60°, а также в Иркутской, Кемеровской, Новосибирской и Амурской областях, а также в Хабаровском крае, на широтах до 52°, в том числе в условиях частично вечномерзлотных почв.

Даже на тёплом юге европейской части России климатические условия нередко далеки от оптимальных для возделывания сои. В большинстве климатических подзон Южного и Северо-Кавказского федеральных округов РФ пик осадков приходится на июнь, обеспечивая благоприятные условия для начального роста растений сои, цветения и формирования бобов. Но в следующие месяцы (июль-август) количество осадков резко снижается, а частые суховейные ветры способствуют развитию позднелетних засух.

Такие суровые климатические условия выращивания сои в России по объективным причинам существенно ограничивают ее урожаи и валовые сборы. По североамериканским меркам большая часть соепроизводящих регионов европейской части РФ по характеру распределения осадков, а в Дальневосточном федеральном округе – по температурным режимам в летний период относится к территориям рискованного земледелия и практически не пригодна для промышленного выращивания сои.

Тем не менее в настоящее время соя в России выращивается в 37 субъектах Федерации в 7 из 9 федеральных округов. При этом главные отличия в российском и североамериканском подходах к соеводству следующие: в США и Канаде для обеспечения максимально возможных урожаев сои подбираются близкие к идеальным условия выращивания, в России же соя прежде всего должна давать рентабельные урожаи даже в неблагоприятных климатических условиях, поскольку зон, обеспечивающих ресурсы тепла и воды, близкие к североамериканским и максимально оптимальные для сои, в РФ не более 0,7% от всей территории. Поэтому при селекции сои в России, в частности в ФГБНУ ВНИИМК, большое внимание уделяется способности сортов переносить с минимальными потерями неблагоприятные условия окружающей среды.

Исследования ВНИИМК показали, что между высотой растений сои и глубиной залегания центрального корня существует высокая положительная корреляция, которая и предопределяет неглубокую корневую систему низкорослых детерминантных типов куста, характерных для подавляющего большинства иностранных сортов. Высота растений сои для южнороссийских засушливых условий в идеале должна быть значительной: до 1 м и более. Отношение длины стебля к длине центрального корня у сои составляет примерно 1/2,2. Это означает, что на 1 м высоты растений центральный корень может проникнуть в почву на глубину до 2,2 м.

Таким образом, корневая система низкорослых сортов сои независимо от страны происхождения в условиях регулярных южнороссийских засух зачастую оказывается в пересохшем слое почвы, и на формирование урожая семян воды не остаётся, а сами сорта сои страдают даже от умеренных засух (рис. 1).

Рис. 1. Пересыхание верхних горизонтов почвы как причина преждевременного созревания и гибели низкорослых сортов сои

У отечественных высокорослых сортов сои корневая система расположена более глубоко, и даже в условиях засухи нижняя часть корней с большей вероятностью остаётся во влажном горизонте почвы.

Чем большая часть корневой системы будет расположена в глубоких и хорошо увлажнённых горизонтах почвы, тем меньше пострадает соя от пересыхания верхних слоёв почвы при засухе. Возможное полегание высокорослых сортов сои в отличие от полегания зерновых культур обычно не приводит к снижению урожайности и не затрудняет уборку. Более того, наши многолетние наблюдения и данные хозяйств показывают, что полегание сои (при отсутствии избыточной загущенности) увеличивает урожайность на 1,5–3 ц/га, одновременно увеличивая содержание белка в семенах на 0,5–1,2% за счёт улучшения освещения листьев нижнего и среднего ярусов полёгших растений, которые в неполёгшем состоянии почти не фотосинтезируют из-за затенения листьями верхнего яруса.

Безусловно, засухоустойчивость сои определяется не только глубиной проникновения корневой системы. На этот признак существенное влияние оказывают также сосущая сила корней, транспирационный коэффициент, площадь листовой поверхности и некоторые другие факторы. Однако в условиях южнороссийского типа засухи, когда пересыхает верхний слой почвы, а в более глубоких горизонтах доступная для растений вода присут-ствует, высокорослость сортов сои селекции ВНИИМК является одним из важнейших признаков, позволяющих получать более высокие и стабильные урожаи в условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения.

В связи с особенностями климата юга России, включая высокую веро-ятность развития позднелетних засух, современные направления селекции сои в ФГБНУ ВНИИМК помимо обязательной селекции на урожай также направлены на повышение климатической адаптивности к основным зонам возделывания культуры и включают:

• селекцию на повышение урожайности в благоприятных условиях выращивания;

• селекцию на обеспечение рентабельных урожаев в менее благоприятных условиях выращивания, в том числе за счёт:

- сокращения вегетационного периода (раннеспелости);

- повышения засухоустойчивости;

- снижения реакции на длину дня (фотонейтральности);

- повышения холодо- и заморозкоустойчивости;

• селекцию на улучшение биохимического состава семян, в том числе:

- повышение содержания белка;

- снижение содержания антипитательных веществ (ингибиторов трипсина) в семенах;

- объединение двух и более вышеперечисленных признаков в одном сорте.

Примеры высокой урожайности сорта сои Вилана по результатам промышленного выращивания в хозяйствах Краснодарского края

Практическая реализация этих направлений селекции во ВНИИМК привела к созданию сортов сои с очень высокими урожаями. В частности, среднеспелый сорт Вилана, отличающийся повышенной высотой растений (110–120 см), на широтах около 44–46° (Краснодарский край), созревающий за 117–120 дней, в благоприятных условиях увлажнения позволяет получать до 5,7–6,0 т/га.

Этот сорт наиболее рентабелен в зонах Северного Кавказа с благоприятным распределением осадков в летний период, в рисовых севооборотах с неглубокими грунтовыми водами и на орошении.

Однако в зонах недостаточного увлажнения северной части Краснодарского края, а также в засушливых условиях восточной части Южного федерального округа урожаи могут заметно снижаться из-за налива семян, приходящегося на очень засушливый август.

Для более высокоширотных (48–52°) климатических зон с укороченным летним периодом, а также для зон юга России с частыми позднелетними засухами в ФГБНУ ВНИИМК создаются очень ранние и ранние сорта.

В частности, лучшим по адаптивности и урожайности в группе очень ранних отечественных и иностранных сортов сои является Лира. Сорт среднерослый – 80–90 см, но из-за короткого вегетационного периода на широте 45° созревает всего за 95–98 дней до наступления пиков августовских засух и пересыхания корнеобитаемого слоя почвы. Формирует рентабельные (2,0–2,4 т/га) урожаи даже в острозасушливые годы. Во влажные годы способен формировать урожайность до 3,2 т/га.

Единственный недостаток этого сорта – склонность к растрескиванию бобов при длительном перестое на корню созревших растений. Однако технологически этот признак нейтрализуется очень легко: сорт следует убирать без задержки в течение 7–10 дней после полного созревания.

С 2018 года в Госреестр РФ включён и допущен к производству новый засухоустойчивый сорт Селена. Он созревает на 5–7 дней позже сорта Лира и относится к группе сортов с вегетационным периодом от очень раннего до раннего. Высота растений этого сорта в среднем составляет 95–105 см.

Средняя урожайность 2,2–2,9 т/га, в оптимальные по увлажнению годы – до 3,2–3,6 т/га.

Сорт Селена отличается повышенной устойчивостью к преждевременному растрескиванию бобов и может возделываться не только как основная, но и как повторная культура после уборки озимых колосовых.

Для регионов юга России с частыми позднелетними засухами во ВНИИМК ведётся селекция универсальных ранних сортов, в которых объединены признаки засухоустойчивости (глубокой корневой системы), повышенной холодоустойчивости и пониженной реакции на укороченные ранневесенние фотопериоды. Такие сорта способны выдерживать ранневесенние заморозки до минус 5° С при посеве в центральной части Краснодарского края в начале весны (конец марта – начало апреля) и формировать повышенные урожаи семян до наступления позднелетних засух.

Лучшим представителем такого типа сортов в России является сорт сои селекции ВНИИМК Славия. Он отличается высокорослостью (120–140 см), глубоким центральным корнем (до 2,5 м) и связанной с этим повышенной засухоустойчивостью. В оптимальные по увлажнению годы и на орошении способен формировать до 4,5–5,0 т/га.

Из-за повышенной холодоустойчивости в Центральной и Южной зонах Краснодарского края и в предгорной зоне Центрального и Восточного Предкавказья может высеваться в конце марта – начале апреля. Способен вызревать на широтах до 50°.

При этом сорт Славия благодаря глубокой корневой системе способен формировать рентабельные урожаи даже в условиях засухи. А благодаря пониженной чувствительности к удлинённому дню формирует высокие урожаи семян не только на широте 45°, но и в более длиннодневных условиях в Белгородской и Воронежской областях на широтах до 50°.

Близкими по группе спелости к сорту Славия являются новые ранние сорта сои Чара и Олимпия. В оптимальных условиях увлажнения без орошения эти сорта способны формировать до 4,0–4,5 т/га.

В средние по увлажнению годы могут превышать сорт Славия по урожайности. Высота растений сорта Чара составляет 100–110 см, сорта Олимпия – 85–105 см. Оба сорта пригодны для возделывания в Центральной и Южной зонах Краснодарского края, а также во всей предгорной зоне Северного Кавказа.

В целом главным достоинством всех представленных сортов сои селекции ФГБНУ ВНИИМК являются их высокая продуктивность в оптимальных условиях возделывания, лучшая адаптированность к местным климатическим условиям, а также пониженная требовательность к условиям выращивания и способность формировать рентабельные урожаи семян при недостатке тепла или воды. В связи с этим все сорта сои селекции ВНИИМК занимают лидирующие места в своих группах созревания по площади выращивания. В частности, в 2017 году в Краснодарском крае на площади 175,4 тыс. га возделывалось всего 43 сорта сои отечественной и иностранной селекции. Сорта сои селекции ВНИИМК занимали более 75 тыс. га, или около 44% от всей площади под соей в крае (рис. 2).

Рис. 2. Площадь и доля сортов сои селекции ФГБНУ ВНИИМК в общей площади посевов сои в Краснодарском крае в 2017 г.

Н. БОЧКАРЕВ, д. б. н.,

С. ЗЕЛЕНЦОВ, д. с.-х. н.,

В. ХАТНЯНСКИЙ, к с.-х. н.,

ФГБНУ ВНИИМК