Принципы выбора лучшего сорта пшеницы

Как выбрать лучший сорт пшеницы - Руководство по выбору сорта пшеницы

Выбор наиболее подходящего сорта для конкретного поля является одним из важнейших факторов, влияющих на успех выращивания пшеницы.

На протяжении последних 9 000 лет фермеры и ученые пытались создать, отслеживать, тестировать и отбирать новые, улучшенные сорта пшеницы, которые соответствовали бы современным потребностям, технологиям выращивания и требованиям рынка. До XV века большинство сортов пшеницы были аборигенными. Аборигенные сорта – это местные популяции различных генотипов пшеницы, возделываемые в течение длительного времени (например, столетий) в определенном регионе и обладающие высокой адаптивностью к конкретным условиям. На протяжении многих лет люди отбирали представителей с наилучшими характеристиками (=генотип) и использовали их в качестве сортов или при скрещивании для получения улучшенного потомства и гибридов. Некоторые из существенных признаков для одомашнивания пшеницы были (Peng et al., 2011):

Потери зерна от осыпания из колоса
Легкое отделение семян от оболочки (голые сорта)
Покой семян
Изменение архитектуры растений (менее лиственно-кустовые, более короткие растения), размера колоса и зерна
Содержание белка

Один из первых известных сортов – Squareheads Master, выведенный в 1860-х годах. Он был короче, с более жесткой соломой и имел более высокую урожайность, чем его предшественники (1). В целом, большинство современных сортов пшеницы были выведены во время Зеленой Революции в 1950-60х годах как ответ на возросший мировой спрос на продовольствие. Эта эпоха характеризуется внедрением генов карликовости от японского сорта Норин 10, что сделало сорта пшеницы более короткими. Благодаря этому стебли меньшей высоты могли выдерживать колосья большего веса без полегания, что позволило значительно повысить урожайность пшеницы (Hedden, 2003). Данные гены до сих пор присутствуют в более чем 70 % современных сортов пшеницы, доступных на рынке. Новые сорта Зеленой революции также требовали большего количества азота и обеспечивали повышенную эффективность его использования, что увеличивало потребность в внесении удобрений для достижения более высоких урожаев.

В то время как в прошлом веке основное внимание уделялось урожайности, сейчас селекционеры стремятся улучшить характеристики, связанные с адаптивностью и устойчивостью растений к абиотическим (окружающим условиям) и биотическим (вредителям и болезням) стрессам, а также, конечно, качество зерна.

Классификация пшеницы

Тысячи коммерческих сортов пшеницы (около 100 000), доступных на рынке, классифицируются по различным категориям на основе следующих критериев:

Дата посадки (зима-весна) 80% мировой пшеницы - это озимая пшеница.

Твердость зерна (твердая, мягкая, дурумная/макаронная) – отражает устойчивость зерна при измельчении (переработке в муку) и отражает количество и состав белка пшеницы (Khan, 2016). Различные виды пшеницы, в зависимости от твердости зерна и количества белка, подходят для производства определенных продуктов питания (Peña, 2002).

Качество зерна (4 группы) – определяется сортом, но на него также влияет окружающая среда.

Класс муки (универсальная, хлебопекарная, самоподнимающаяся, жмыховая, манная и дурумная/макаронная мука).

Поскольку фермер не может испытать все существующие сорта, чтобы решить, какой из них лучше, он может принять решение на основе других имеющихся данных в сочетании с личным опытом и советом местного лицензированного агронома.

Факторы и характеристики, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящего сорта пшеницы

К основным характеристикам, которые фермер должен учитывать при выборе сорта пшеницы, относятся:

→ Потенциал урожайности

→ Способность сорта адаптироваться к местным условиям

Необходимо выбирать сорта, которые могут достичь своего потенциала урожайности в местных эколого-почвенных условиях участка, который фермер хочет возделывать. Высокоурожайный сорт пшеницы, адаптированный к определенным условиям, не обязательно будет лучшим выбором в любой части планеты. Чтобы убедиться, что сорт будет стабильно хорошо работать в местных условиях, фермеру необходимо иметь данные об урожайности, полученные в ходе многосезонных испытаний в интересующем его регионе. Но есть сорта с широкой адаптивностью. В этом случае есть более высокие шансы, что сорт даст урожай, близкий к своему потенциалу, во многих различных областях.

→ Система производства и доступные методы управления

Это может относиться к использованию орошения или его отсутствию, культуре с использованием обычных методов или с меньшим количеством (или без) внесения удобрений, а также цели выращивания культуры (для выпаса, корма, производства продуктов). Система производства, доступные ресурсы и потенциал урожайности культуры взаимосвязаны. Например, высокоурожайная культура может требовать больше удобрений для достижения своего потенциала урожайности.

→ Период посева и продолжительность жизненного цикла культуры

Сорта пшеницы классифицируются как озимые и яровые в зависимости от периода их посева и выращивания. Фермер также должен учитывать продолжительность жизненного цикла сорта. Пшеница с более коротким жизненным циклом может спастись от неблагоприятных условий, таких как ранние волны жары (для озимой пшеницы) и заморозки (для яровой). Напротив, в районах, где условия благоприятны на более длительный период, фермер может выбрать сорт с более продолжительным жизненным циклом и, возможно, большим потенциалом урожайности.

→ Толерантность к абиотическим факторам

Фермер должен определить основной ограничивающий фактор на своем поле и/или в своем районе и выбрать сорт, который способен справиться с ним, сохраняя при этом свою хорошую продуктивность. Это особенно важно, когда у фермера нет средств для эффективного контроля абиотического стресса. Например, сорт с высокой устойчивостью к засухе является лучшим выбором в районах с недостаточным количеством осадков, где фермер не может применять орошение. Наконец, прочность соломы к полеганию может иметь большое значение в районах с сильными ветрами, особенно на поздних стадиях развития (ближе к наливу зерна).

→ Сопротивление болезням и вредителям

Фермерам необходимо знать, кто являются основными врагами культуры в их регионе, и выбирать сорт с хорошей толерантностью или устойчивостью к ним. Устойчивые сорта являются отличным методом контроля за вредителями и болезнями, сокращая необходимое количество химического контроля (уменьшение затрат). Более того, в некоторых случаях, вследствие уменьшения доступных и сертифицированных активных веществ для контроля за вредителями и болезнями, генетическая устойчивость обычно является единственным эффективным вариантом для фермера. Тем не менее, лучшие результаты часто достигаются путем интегрированных мер управления (использование профилактических мер и устойчивых сортов). Многие коммерческие сорта обладают хорошей устойчивостью к бурой и желтой ржавчине, фузариозному увяданию колоса, плесени и церкоспореллёз.

→ Качество зерна

Стандарты различаются в зависимости от конечного продукта и использования зерна (потребление человеком или нет). Например, зерно пшеницы, предназначенное для помола и выпечки, должно содержать около 14,4 % (12 % м.б.) белка, в то время как для производства тортов и пирожных этот показатель должен быть ниже, в диапазоне 7-11 % (13,5 % м.б.) (Khan, 2016). С другой стороны, для производства макарон с уровнем белка 12,5 % зерно твердой пшеницы должно содержать 13,5 % или выше (7). В настоящее время мукомольные и хлебопекарные компании составили подробные списки с требованиями к качеству. В некоторых случаях они публикуют список "предпочтительных сортов пшеницы", которые производят зерно, соответствующее стандартам качества (2).

Как уже говорилось выше, одни параметры и характеристики могут влиять на проявление других. Поэтому фермерам следует придерживаться комплексного подхода и учитывать все факторы перед выбором сорта. Например, для раннего посева (в зимнюю пшеницу) наилучшим выбором будет сорт с высокой устойчивостью к морозу, с высокой устойчивостью к грибным болезням, сильными стеблями и медленным развитием.Чтобы помочь фермерам принять обоснованное решение, местные власти публикуют некоторые рекомендации (3) и списки сортов (4, 5, 6).

Совет:

Избегайте монокультуры с использованием только одного сорта

Использование только одного сорта (=генотипа) на большой площади обычно является источником многих проблем. Чтобы снизить риск потери урожая из-за абиотических и биотических стрессов, фермер может избежать опасности и выращивать более одного сорта пшеницы, отличающегося по одной или нескольким интересующим его характеристикам (устойчивость к болезням, засухоустойчивость, сроки созревания и т. д.). Это называется "комплементация сортов". Например, если существует риск заражения ржавчиной в конкретном районе, фермер может выбрать выращивать как высокоурожайный сорт (более подверженный грибку), так и сорт с высокой устойчивостью к болезни (с меньшим потенциалом урожайности). Смена выращиваемого сорта также может осуществляться от года к году.

Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы

Принципы выбора лучшего сорта пшеницы

Подготовка почвы, требования к почве и требования к посеву пшеницы

Потребность и методы орошения пшеницы

Требования к удобрениям для пшеницы

Болезни и вредители пшеницы

Урожай, сбор и хранение пшеницы

Борьба с сорняками в пшеничном земледелии

Рекомендации:

Hedden, P. (2003). The genes of the Green Revolution. TRENDS in Genetics, 19(1), 5-9.

Khan, K. (2016). Wheat: chemistry and technology. Elsevier.

Peña, R. J. (2002). Bread wheat improvement and production. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 483-542.