Информация для плодоовощного бизнеса СНГ
Тритикале. Что это такое?
Для того, чтобы ознакомиться, с тритикале вообще и оценить его значимость для сельскохозяйственного производства, необходимо сделать хотя бы небольшой исторический экскурс в эволюцию создания этой культуры. Мы, конечно, осознаем, что сделать это в кратком сообщении очень трудно, но, тем не менее, попытаемся донести полезную информацию для производственников, интересующихся этой культурой.
Биологов многих стран издавна привлекала заманчивая по своей практической значимости идея объединить в одном растении ценные свойства пшеницы, такие как хорошее качество зерна, и ржи - высокая зимостойкость и меньшая, по сравнению с пшеницей, требовательность к условиям произрастания. Первый гибрид между пшеницей и рожью был описан английским ботаником С.А. Вильсоном в 1875 году. Начиная с конца 19-го столетия, вопросам гибридизации пшеницы с рожью посвящено огромное количество исследований отечественных и зарубежных ученых. Однако получить плодовитые пшенично-ржаные гибриды путем обычной гибридизации оказалось невозможно, в следствие полной стерильности гибридов первого поколения, которая детерминирована отсутствием генетического родства между хромосомами геномов пшеницы и ржи.
С развитием исследований по цитогенетике отдаленных гибридов было показано, что получить плодовитые гибридные растения от скрещивания пшеницы с рожью возможно только путем удвоения числа хромосом в первом поколении. Такие константные, с нормальной плодовитостью аллополилоиды австрийский ученый Е. Чермак назвал тритикале. Это слово состоит из первой части латинского названия рода пшеницы (тритикум) и второй части названия рода ржи (секале), что на наш взгляд наиболее удачно отражает филогенетичную природу данной злаковой культуры. По количеству хромосом тритикале разделяют на две группы: октоплоидные (2п=56), объединяющие 42 хромосомы мягкой пшеницы и 14 хромосом ржи, и гексаплоидные, у которых 28 хромосом твердой пшеницы и 14 ржи.
Первый плодовитый октоплоидный пшенично-ржаной аллополиплоид (тритикале) был синтезирован в 1888 году известным немецким селекционером В. Римпау. Удвоение числа хромосом произошло спонтанно. Такой аллополиплоид по морфологическим признакам колоса занимает промежуточное положение между исходными родительскими видами мягкой пшеницы и рожью. Эта линия тритикале уже более 100 лет воспроизводится семенным путем является константной и не расщепляется на исходные родительские виды. Как первая оригинальная форма новой злаковой культуры тритикале , она до настоящего времени сохраняется в национальных коллекциях многих государств, в том числе и в коллекции Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова в г. Санкт-Петербурге.
Интенсивная работа с тритикале началась после открытия его амфидиплоидной природы советскими цитологами Г.А. Левитским и Г.К. Бенецкой в 1930 году, а позднее учеными других стран. Цитологическими исследованиями было показано, что тритикале Римпау являются октоплоидными аллополилоидами, которые в соматических клетках содержат 56 хромосом, 42 из которых принадлежали виду мягкой пшеницы и 14 хромосом диплоидной ржи. Многолетняя селекционная работа ученых Советского Союза, США, Канады, Швеции, Венгрии с октоплоидными тритикале не привела к желаемым результатам. Лучшие октоплоидные образцы не конкурировали по урожайности с сортами мягкой пшеницы и, естественно, не получили распространения в производстве. Вместе с тем отмечалось, что они обладают такими хозяйственно-ценными признаками как высокая зимостойкость, крупность колоса, увеличенное число колосков, хорошие биохимические и технологические показатели качества зерна.
Открытие американскими учеными А. Блексли и А. Эвери в 1937 году полиплоидизирующего действия колхицина позволило селекционерам многих стран синтезировать широкое генетическое разнообразие тритикале различной плоидности. Именно обработка стерильных пшенично-ржаных гибридов давала возможность получить константные фертильные аллополиплоиды (тритикале).
К роду тритикале ученые относят все разнообразие пшенично-ржаных аллополиплоидов: октоплоидные, гексаплоидные и тетраплоидные.
Необходимо отметить, что первым в мире 42-х хромосомный тритикале был получен в Советском Союзе доктором сельскохозяйственных наук А.И. Державиным в 1933 году, который работал в Ставропольском сельскохозяйственном институте и проводил скрещивания на Степанокертском сортоучастке в Нагорном Карабахе. В последствии такие формы тритикале были получены в научных учреждениях многих стран.
Многолетняя селекционная работа с октоплоидными и гексаплоидными тритикале показала, что наиболее перспективными для производства являются гексаплоидные тритикале ( 2п=42), полученные на основе тетраплоидной твердой пшеницы (2п=28) и диплоидной ржи (2п=14). Это подтверждает и тот факт, что в производстве наибольшее распространение имеет 42-х хромосомная мягкая пшеница, которая является более урожайной и лучше приспособленной к условиям произрастания, чем другие виды пшеницы.
Исходя из экспериментальных данных и анализа эволюции видов пшеницы, исследователи многих стран пришли к выводу, что для тритикале также оптимальным является гексаплоидный уровень плоидности.
Интенсивная научно-исследовательская работа с гексоплоидными тритикале начала производится с конца 50-х начала 60-х годов нашего столетия. Результаты исследований этих лет показали, что тритикале объединяют в себе лучшие признаки и свойства родительских видов: крупный многоцветковый колос, который свидетельствует о высокой потенциальной продуктивности, комплексный иммунитет к грибковым заболеваниям, повышенное содержание белка и лизина в зерне и зеленой массе, более высокую зимостойкость, чем у пшеницы.
Селекционный процесс по выведению сортов тритикале проводится в двух основных направлениях. Первое - это создание сортов кормового использования и второе - создание сортов зернового использования. Сорта тритикале кормового использования предназначены для получения ранней весной зеленой массы, сенажа и силоса. Кормовые тритикале имеют более поздние сроки колошения, что позволяет продлить на 10-12 дней зеленый конвейер после скашивания ржи. Кроме того тритикале дает в два раза больший урожай зеленной массы, чем пшеница, посевы которой абсолютно не рационально использовать на зеленый корм, и существенно превышают по этому показателю рожь. Значительное превосходство зеленная масса тритикале имеет и по содержанию протеина, сахаров и каротиноидов, что обеспечивает более высокий привес животных и лучшую поедаемость зеленной массы тритикале, чем ржи. Производственники знают, что зеленная масса ржи после выколашивания быстро грубеет и плохо поедается животными.
Для повышения питательной ценности зеленной массы, сенажа, летнего силоса и других видов кормов целесообразно тритикале высевать в смеси с озимой викой. При норме высева 200 кг на гектар, смешанные посевы целесообразно высевать в таких соотношениях: 120 кг тритикале и 80 кг озимой вики, либо 140 кг тритикале и 60 кг вики. На бедных почвах такие смеси можно высевать в соотношении: тритикале озимая вика 1:1. Содержание протеина в таких кормах увеличивается на 7-8 %. Хорошие результаты дают смешанные посевы тритикале с озимым рапсом.
Следует также отметить, что тритикале, убранные на зеленный корм, являются хорошим предшественником для озимой пшеницы, если обрабатывать его до посева по типу полупара. Кроме того, после уборки тритикале на корм хорошо удаются поукосные посевы кукурузы, суданской травы, сорго, вико-овсяной смеси. Таким образом посевы тритикале на корм дают реальную возможность более эффективно использовать посевные площади.
Естественно возникает вопрос: какие основные "ниши", в которых целесообразно разместить тритикале?
Наиболее реальный путь увеличения посевных площадей под кормовыми сортами тритикале, в первую очередь, это уменьшение на 50-70 % посевных площадей, отводимых для выращивания озимой ржи на зеленый корм. Во-вторых, полностью заменить посевы озимой мягкой пшеницы на зеленый корм посевами тритикале кормового использования.
Расширение посевных площадей тритикале зернового использования экономически выгодно производить за счет тех площадей, где озимая пшеница дает зерно с низкими хлебопекарными качествами, которое не пригодно для выпечки хлеба.
Необходимо также добавить, что на таких бедных предшественниках сорта тритикале всегда дают более высокий урожай, чем сорта пшеницы.
Сорта тритикале зернового направления предназначены для получения продовольственного и, главным образом, фуражного зерна для комбикормовой промышленности. Глобальной проблемой современности является дефицит белка. С внедрением в производство высокоурожайных сортов пшеницы повысился валовой сбор зерна, но при этом резко сократилось содержание в нем белка. Поэтому, в плане решения проблемы растительного белка, несомненный интерес представляет новая культура тритикале, способная, при выращивании в равных условиях, накапливать в зерне на 1-2% белка больше, чем пшеница. В научной литературе имеется большое количество экспериментальных данных, свидетельствующих о более высокой питательной ценности зерна тритикале в сравнении с пшеницей, рожью, ячменем и кукурузой. Конечно, к таким данным надо относится критически, поскольку некоторые сообщения о чрезвычайно высоком содержании белка можно объяснить тем, что первичные линии тритикале имели морщинистые зерновки, которые давали завышенный показатель содержания белка в сравнении с нормально выполненным зерном пшеницы. Необходимо также отметить, что уровень содержания белка прежде всего зависит от генотипических особенностей сорта, а также от наличия азота в почве и от условий произрастания. И тем не менее последние литературные данные и результаты наших исследований свидетельствуют о том, что сорта тритикале, имеющие хорошо выполненное зерно, превышают сорта мягкой пшеницы на 1-1,5% по накоплению белка в зерне, а также по содержанию незаменимой аминокислоты лизина, что и обуславливает лучшую питательную ценность зерна тритикале.
Что касается технологических показателей качества зерна, то необходимо отметить, что геном тритикале состоит из хромосом пшеницы и ржи, и присутствие хромосом ржи, естественно, снижает объем хлеба из муки тритикале. Исследования в этом направлении показали, что хлеб из тритикале по объему уступает пшеничному и превосходит ржаной. Однако по питательной ценности он превосходит как пшеничный, так и ржаной. Во многих странах применяется добавка муки из тритикале при выпечке хлеба из пшеничной муки. По мнению авторов эта добавка, которая должна составлять 20-50%, увеличивает усваиваемость и питательную ценность пшеничного хлеба, так как приводит к медленному разложению триптофана и лизина при выпечке.
Мука из тритикале, ввиду специфического свойства клейковины белков является отличным сырьем для кондитерской промышленности, что позволяет выпекать более высокого качества, чем из пшеничной муки, печенье, пряники, кексы, бисквиты. Продукция из муки тритикале медленнее черствеет, чем из муки пшеницы. Это положительное свойство муки тритикале, несомненно, должно заинтересовать предпринимателей.
На наш взгляд, не стоит добиваться получения сортов тритикале с технологическими свойствами белка мягких пшениц, поскольку у населения пользуется большим спросом чисто ржаной хлеб и хлеб, выпеченный из различных соотношений муки ржи и пшеницы. Зерно тритикале имеет благоприятный аминокислотный состав и найдет широкое применение в пищевой, комбикормовой и солодовой промышленности.
Несмотря на ряд положительных признаков и свойств, тритикале совсем недавно получило производственное признание. Первые сорта с коммерческой целью начали выращивать в 1970 году в Канаде, Венгрии, США. С 1976 г. и в Украине районирован первый сорт тритикале отечественной селекции Амфидиплоид І для выращивания на зеленый корм, выведенный в Украинском НИИ растениеводства селекции и генетики им. В.Я. Юрьева. (г. Харьков). В опытных посевах различных научных учреждений показано, что кормовые тритикале дают урожай зеленой массы в зависимости от почвенно-климатических условий от 300 до 800 ц/га. Однако они медленно внедряются в производство. Одной из причин такого положения, на наш взгляд, является консерватизм руководителей сельскохозяйственного производства, которые продолжают сеять на зеленый корм только пшеницу и рожь. Вторым сдерживающим фактором является низкая семенная продуктивность тритикале (25-30 ц/га), в сравнении с урожайностью современных высокопродуктивных сортов мягкой пшеницы, что делает экономически невыгодным для элитно-семеноводческих хозяйств производить семена кормовых сортов тритикале, которые, как правило, высокорослые (160-180 см) и, естественно, в фазе молочно-восковой спелости полегают, что приводит к их низкой урожайности. Решить проблему семян может само производство. Обычно ситуация складывается так, что ранней весной многолетние травы еще не готовы для скашивания, а озимая рожь либо уже использована, либо выколосилась и плохо поедается животными. Посевы тритикале в это время только начинают выколашиваться, выглядят привлекательно, кормить крупнорогатый скот нечем и руководители хозяйств не могут устоять перед соблазном и принимают решение все посевы тритикале скосить на зеленый корм, с надеждой вновь приобрести семена для посева. Во-первых, сейчас это экономически невыгодно как для производства, так и для селекционеров, и, во-вторых, семена кормовых тритикале всегда в дефиците. Поэтому хозяйствам, которые заинтересованы выращивать тритикале на зеленый корм, сено, сенаж, необходимо иметь свои семенные участки. Сеять семенные участки на хорошо подготовленных почвах можно половинной нормой высева, с междурядьями 28-30 см. Для этого необходимо установить сеялку на нормальную норму высева 4,5-5 млн/га, а затем перекрывать через один сошники сеялки. Такой агроприем значительно повышает устойчивость полегания высокорослых кормовых тритикале, и тем самым дает возможность обеспечить семенами хозяйство. Уборку кормовых тритикале лучше проводить раздельным способом.
У некоторых производственников бытует мнение о том, что тритикале в процессе пересева расщепляются на исходные родительские виды: пшеницу рожь. Это абсолютно не верно. Тритикале является константным видом и в поколениях не расщепляется, как не расщепляется озимая мягкая пшеница, которая тоже является естественным аллополиплоидом, состоящим из геномов трех диких сородичей пшеницы. Наблюдаемые иногда примеси сортов мягкой пшеницы и ржи в посевах тритикале есть ничто иное, как механическое засорение в процессе уборки и очистки семян. Поэтому приобретенные в элитно-семеноводческих хозяйствах семена вполне можно пересевать 6-7 лет, а то и более, если проводить тщательно очистку комбайна перед уборкой семенных питомников тритикале, чтобы исключить механическое засорение.
О том, что тритикале не пшеница и не рожь, а являются новым самостоятельным видом злакового растения, свидетельствует и тот факт, что гексаплоидные тритикале не скрещиваются с исходными родительскими видами пшеницей и рожью, то есть тритикале имеют свою биологическую защиту. Поэтому при размещении семенных участков тритикале не требуется пространственная изоляция от пшеницы и ржи. Переопыление может наблюдаться только между разными сортами тритикале, в этой связи при выращивании двух и более сортов тритикале на семена в одном хозяйстве целесообразно соблюдать пространственную изоляцию между сортами 200-300 м, что совершенно несложно сделать в любом хозяйстве.
Первый сорт зернового тритикале Амфиплоид - 206 в бывшем Советском Союзе районирован в 1979 году. Сорт был создан в Украинском НИИ растениеводства, селекции и генетики им. В.Я. Юрьева, г. Харьков. Этот сорт прошел государственное испытание более чем в 90 областях и краях СССР, показав существенное превышение по урожайности в разных почвенно-климатических зонах. Этот сорт высевался на площади более чем 200 тыс. га. Впоследствии в разных научных учреждениях СССР было внедрено в производство более 30 сортов зернового и кормового назначения.
В реестр сортов растений Украины на 2000 год внесено 12 сортов зернового и 6 сортов кормового тритикале. Годы районирования и адреса учреждений-оригинаторов, к которым можно обратиться за приобретением семян интересуемых сортов, приведены в таблице 1.
Сорта тритикале селекционно-генетического института
Озимый сорт кормового тритикале "Простор"
Авторы сорта: Сулима Ю.Г., Костанди Г.В., Максимов Н.Г., Левитский А.П., Бабаян Л.Т.
Сорт районирован в 1991 году для выращивания на зеленый корм, приготовления сенажа, летнего силоса в Степной, Лесостепной и Полесской зонах Украины, а также в других зонах с подобным климатом.
Апробационные признаки. Сорт Простор относится к разновидности ферругинеум. Колос остистый, красный, веретеновидной формы, плотный, крупный (13-17 см). Ости длинные (8-12 см), зазубренные, расходящиеся в стороны. Колоски многоцветковые, колосковые чешуи ланцетной формы, неопушенные, плечо у колосковой чешуи отсутствует, килевой зубец острый, средней длины (2-3 мм). Зерно овально-удлиненное, крупное, бороздка неглубокая, деформированность поверхности слабая, при перестое на корню не осыпается. Куст прямостоячий, соломина под колосом сильно опушенная (родовой признак ржи).
Биологические и хозяйственные признаки. Сорт относится к среднепоздней группе спелости, по зимостойкости превышает сорта озимой мягкой пшеницы, что позволяет его выращивать во всех почвенно-климатических зонах Украины, засухоустойчивый. Устойчив к поражению основными фитозаболеваниями (мучнистая роса, бурая и стеблевая ржавчина), вследствие чего не нуждается в химических средствах защиты растений от болезней в период вегетации. Урожайность зеленой массы в опытах конкурсного сортоиспытания, в зависимости от условий года, колебалась от 300 до750 ц/га, зерна от 30 до 45 ц/га. Колосится на 8-10 дней позже озимой ржи Харьковская 60. Более позднее колошение позволяет заполнить перерыв в зеленом конвейере после ржи и до начала использования многолетних трав.
Предшественники, подготовка почвы, сроки сева и норма высева аналогичны сортам озимой мягкой пшеницы, применяемым в зоне выращивания.
Озимый сорт кормового тритикале "Ураган"
Авторы сорта: Максимов Н.Г., Костанди Г.В., Литвиненко Н.А., Васильев А.А., Вовчук С.В.
Сорт занесен в Государственный Реестр сортов растений Украины в 1999 году для выращивания на зеленый корм, а также рекомендуется для приготовления сенажа, летнего силоса и травяной муки.
Апробационные признаки. Сорт относится к разновидности велютинум. Колос безостый, белый, опушенный, веретеновидной формы, плечо у колосковой чешуи отсутствует, киль четко выражен, килевой зубец клювовидный. Зерно красное, овальное, хорошо выполненное, крупное, масса 1000 семян 45-50 г. Стебель под колосом слегка опушен.
Биологические и хозяйственные признаки. Сорт Ураган позднеспелый, высокозимостойкий, что позволяет его выращивать во всех зонах Украины. Засухоустойчивый, высокоустойчив к основными фитозаболеваниями (мучнистая роса, бурая и стеблевая ржавчина) и не нуждается в химических средствах защиты растений от болезней в период всей вегетации. Урожайность зеленой массы в опытах конкурсного сортоиспытания СГИ, в среднем за три года, составила 624 ц/га, что на 93 ц/га выше стандартного для Украины сорта Простор. Урожайность зерна за эти годы варьировала от 29,3 до 42,9 ц/га. Сорт высокорослый (140-180 см), колосится на 6-7 дней позже сорта Простор и на 12-15 дней позже ржи. Стебель и все листья остаются зелеными до молочно-восковой спелости зерна, что позволяет использовать этот сорт на зеленый корм после выколашивания и тем самым продлить зеленый конвейер до начала использования многолетних трав на зеленый корм. Положительным качеством сорта Ураган является отсутствие остей, что делает зеленую массу этого сорта более мягкой и хорошо поедаемой животными. По содержанию сахаров и протеина в зеленой массе существенно превосходит сорта ржи, что повышает его вкусовые качества. Недостатком сорта является его склонность к полеганию при выращивании на семена.
Подготовка почвы, предшественники, сроки сева и норма высева аналогичны сортам озимой мягкой пшеницы, в зоне возделывания.
Озимый сорт зернового тритикале "Зенит одесский"
Авторы сорта: Максимов Н.Г., Костанди Г.В., Литвиненко Н.А., Вовчук С.В., Васильев А.А., Голенко В.Л.
Сорт Зенит одесский районирован в России и на Украине в 1995 году. Рекомендуется для выращивания во всех почвенно-климатических зонах, главным образом, для получения фуражного зерна для комбикормовой промышленности.
Апробационные признаки. Сорт относится к разновидности эритроспермум. Колос не опушенный, белый, призматической формы, плотный, остистый, ости белые, длинные, расходятся в стороны. Килевой зубец колосковой чешуи острый. Киль четко выражен. Колосковая чешуя ланцетной формы, плечо отсутствует. Зерно красное, овальной формы, средней крупности. Масса 1000 семян 40-45 г. Короткостебельный, высота растений 100-110 см. Стебель под колосом неопушенный.
Биологические и хозяйственные признаки. Сорт Зенит одесский по срокам созревания относится к средней группе спелости, созревает на 5-7 дней позже пшеницы, зимостойкий, засухоустойчивый. Высокая устойчивость к полеганию позволяет его выращивать на высоких агрофонах. Устойчив к поражению основными фитозаболеваниями (мучнистая роса, бурая, желтая и стеблевая ржавчины) и не нуждается в химических средствах защиты в период вегетации, что естественно снижает себестоимость урожая.
Урожайность зерна в опытах конкурсного сортоиспытания СГИ, в среднем за 5, лет составила 65,5 ц/га, что выше стандартного сорта АД 60 на 10,7 ц/га. Зерно сорта Зенит одесский устойчиво превышает зерно пшеницы по содержанию белка на 1-1,5 %, что обеспечивает более высокий уровень его питательной ценности.
Высокую урожайность зерна показал Зенит одесский в Винницкой области на Жмеринской испытательной станции - 70,8, в Закарпатской области на Ужгородской испытательной станции - 70,3, в Волынской области на Торчинской испытательной станции - 77,0 ц/га. Стабильно высокие урожаи были получены в течение двух лет (1992-1993) в Полтавской области на Миргородской сортостанции, где урожайность по годам составила соответственно 80,5 и 80,6 ц/га. Самый высокий урожай зерна - 98,3 ц/га был получен в Житомирской области на Андрушевском сортоучастке в 1993 году. Хорошие результаты сорт показал при выращивании в производственных условиях. Так, в колхозе "Днепр" Николаевского района Днепропетровской области в 1992 году урожайность тритикале составила 60,5, а пшеницы 42,9 и озимого ячменя 39,0 ц/га. В колхозе им. Ленина Мироновского района Киевской области с площади 6 га убрано по 47,0 ц/га при урожайности пшеницы 30,8 ц/га. В Ладыжинском совхозе-техникуме Винницкой области в 1992 году на площади 3 га оподзоленных супесчаных почвах ( 1,3 % гумуса), в условиях засушливого лета при широкорядном посеве, урожайность зерна составила 47,7 ц/га.
В заключение следует сказать, что тритикале должно занять свое место в производстве в качестве нового важного компонента в спектре кормового и пищевого злака. Высокая урожайность этой культуры в сочетании с биологически благоприятным составом белка и высокой приспосабливаемостью к условиям произрастания, в сравнении с пшеницей, дает достаточное основание для оптимизма при расширении посевных площадей под этой культурой. Сейчас крайне необходимо, чтобы биохимики и технологи, работающие в перерабатывающей промышленности, проявили инициативу в разработке новых методов использования зерна тритикале на корм, фураж и в пищевой промышленности.
Дополнительную информацию о значимости культуры тритикале можно получить в опубликованных монографиях.
1. Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком. Перевод с английского под редакцией проф. Ю.Л. Гужова, Москва, "Колос", 1978, 283 с.
2. Шулындин А.Ф. Тритикале - новая зерновая и кормовая культура. Киев, "Урожай", 1981, 47 с.
3. Сечник Л.К., Сулима Ю.Г. Тритикале. Москва, "Колос", 1994, 294 с.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимов Н.Г.
кандидат биологических наук,
ведущий научный сотрудник отдела селекции и
семеноводства пшеницы и тритикале
Селекционно-генетический институт УААН, Одесса
Обсудить в форуме (2 сообщения)