Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЮЦЕРНЫ ДЛЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ПОЙМ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЮЦЕРНЫ ДЛЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ПОЙМ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА"



На правах рукописи

ЩЕРБАКОВА Надежда Алексеевна

СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЛЮЦЕРНЫ ДЛЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ПОЙМ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2005

Диссертационная работа выполнена в ОНО "М оршанская селекционная станция" Всероссийского научно-исследовательского института кормов им. В.Р. Вш/ьямса

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Писковацкий Юрий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Рубцов Михаил Иванович

Защита диссертации состоится " мая 2005 г. в 13 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 006,019,0) при П1У "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р, Вкльямса" по адрес>': 141055, г. Лобня, Московской области, п/о Луговая. Научный горолок.

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзып о данном автореферате (в двух экземплярах, заверенных печатью),

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-мсследоватсльского института кормов имени В.Р. Вильямса,

кандидат биологических наук

Долгодворова Лидия Ивановна

Ведущая организация: Воронежский государственный

аграрный университет

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Трофимова Л С,

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. На обширном пространстве сельскохозяйственных угодий России с широкой географической и экологической гетерогенностью природных условий и на большей части территории с экстремальными и дестабилизированными экологическими условиями не может быть универсальных сортов, одинаково пригодных для всех зот возделывания. Это предопределяет и настоятельно диктует необходимость ориентации программ на создание географически и экологически специализированных сортов, способных освоить различные почвы, сочетать высокую продуктивность с повышенной средообразующей функцией. Научные разработки по интенсификации кормопроизводства направлены прежде всего на резкое повышение продуктивности агрофитоценозов.

На Моршанской селекционной станции по селекции люцерны, исследования ведутся по разработке принципов и методов фитоценотиче-ской селекции для получения сортов, приспособленных к произрастанию в многовидовых агрофитоценозах. Создание конкурентоспособного сорта люцерны, хорошо приспособленного к совместному произрастанию, поможет решить задачу улучшения сенокосов и пастбищ, получения стабильной урожайности и высокого качества корма, так как использование люцерны в травосмесях позволяет сбалансировать корм по содержанию протеина.

Возделывание люцерны на кормовые цели экономически более выгодно, чем других культур. Это прежде всего связано с ее долголетием, многоукосностью, зимостойкостью и урожайностью высокобелковой массы. Но эти преимущества люцерны слабо реализуются из-за низкой семенной продуктивности районированных сортов.

Ежегодная потребность в семенах люцерны в ЦентральноЧерноземном регионе составляет 2,3 тыс. т., производится же только 0,8 тыс. т. Выход из создавшегося положения возможен за счет создания новых сортов люцерны с высоким потенциалом урожайности семян.

Цель н задачи исследований. Целью исследований является создание сорта люцерны для многовидовых агрофитоценозов пойм лесостепи и степи, обладающего высокой устойчивостью к влиянию поймы, конкурентной способностью (содержание люцерны в травосмеси не менее 2025% к третьему году пользования), обеспечивающего без применения азотных удобрений урожайность зеленой массы 35-40 т/га, сухого вещества 7,0-8,0 т/га, семян 200-300 кг/га, устойчивого к основным болезням и неблагоприятным факторам среды.

В процессе исследований решались следующие задачи: • Подобрать сортообразцы люцерны и изучить их в коллекционных питомниках по комплексу признаков; .. м. _

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

• Создать простые и сложные гибриды;

• Провести изучение гибридов в селекционном питомнике по комплексу хозяйственно-ценных признаков;

• Оценить гибриды в контрольных питомниках по комплексу признаков в одновидовом посеве и в травосмеси с многолетними злаковыми травами;

• Провести оценку простых и сложных гибридов по семенной продуктивности;

• Оценить лучшие образцы в конкурсном испытании в одновидовом посеве и в травосмеси;

• Провести производственную и экономическую оценку нового сорта люцерны;

• Разработать схему создания сортов люцерны для многовидовых агро-фитоценоюе.

Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые в условиях поймы Центрально-Черноземного региона проведена селекционная работа по созданию перспективного материала люцерны с высокой семенной продуктивностью, высокой устойчивостью к влиянию поймы и конкурентноспособностью в травосмесях со злаковыми травами. Прошли оценку 380 коллекционных сортообразцов. Создан новый селекционный материал с высокой урожайностью кормовой массы и повышенной семенной продуктивностью, и проведена его всесторонняя оценка. Новизна научных исследований защищена авторским свидетельством и патентом на сорт люцерны Тамбовчанка, соответственно № 29156 от 01.02.2000г. и № 1475 от 28.08.2002г. Сорт люцерны для агрофитоценозов, с повышенной семенной продуктивностью, внесен в Государственный реестр селекционных достижений дл я использования в производстве по Волго-Вятскому и Центрально-Черноземному регионам.

Разработана схема селекционного процесса; создан перспективный материал люцерны, травостой которого на третий, четвертый год пользования сохраняется в травосмеси до 75% это ПГМ-101, СГТ1-289, СГП-319, СГП-321,СГП-313.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на ежегодных научных отчетах Моршанской селекционной станции (1989-2000г.г.), научно-техническом совете селекцентра ВНИИ кормов (1995-2000 г.г.), совещаниях и конференциях: "Современные проблемы луговодства, селекции и семеноводства кормовых культур," Воронеж. 2002; "Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения," Москва. 2002; "Освоение экосистем и рациональное природопользование на торфяных почвах," Киров. 2003; "Актуальные и новые направления с.-х. науки," Владикавказ,2005.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 146 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений селекционной практике и производству. Содержит 35 таблиц, 7 рис., 19 приложений. Список использованной литературы включает 191 наименование, в т. ч Л б работ - иностранных авторов.

Публикации результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 6 работах.

2. Условия, материал и методика исследований Экспериментальная работа выполнена в 1989-2000г.г, на Моршан-ской селекционной станции по многолетним травам ВНИИ кормов. Климат Тамбовской области характеризуется резкой континентальностью с довольно теплым летом и холодной продолжительной зимой. Переход через +5°С происходит в начале апреля. Безморозный период продолжается 211-216 дней. Средняя продолжительность периода активной вегетации (выше 10°С) составляет 147-156 дней. Сумма активных температур за период вегетации в среднем по области достигает 2300-2600°С.

Годовая сумма осадков колеблется от 500-550мм на севере и 425475мм на юге области. Сумма осадков за вегетационный период составляет 50-60% годовой нормы. Тем не менее, область относится к зоне недостаточного увлажнения, о чем свидетельствует гидротермический коэффициент, средняя величина которого составляет 0,95-1,10. Годы проведения исследований значительно различались н по теплообеспеченностн. Мор-шанская селекционная станция находится на севере Тамбовской области. Почвы опытных участков, где проводились исследования, пойменные, черноземно-луговые на аллювиальных суглинках, тяжелосуглинистые. Содержание гумуса 4,0%, подвижного фосфора-11,0мг, обменного калия-31,7мг на ЮОг почвы; рН солевой вьггяжки-5,б.

Значительные различия погодных условий в годы проведения исследований позволили дать объективную оценку исходному и гибридному материалу люцерны. Методы исследований: лабораторный, полевой. В качестве исходного материала для исследований использовали отечественные и зарубежные сортообразцы различного происхождения, полученные из ВИРа и других научно-исследовательских учреждений. Кроме того, в качестве исходного материала использовались образцы созданные в отделе селекции люцерны станции. Всего в коллекционных питомниках изучено 330 сортообразцов. В качестве стандарта использовали сорта люцерны Марусинская 81 и Марусинская 425,

Методы селекции: межсортовая и межвидовая гибридизация, поликросс, отборы.

Оценку и изучение исходного материала проводили в одновидовых посевах и в травосмеси. В качестве злакового компонента использовался кострец безоешй сорта Моршанский 760.

В одновидовых посевах исходный материал оценивали: б коллекционных и селекционных питомниках при индивидуальном стоянии растений (учетная площадь делянки -3-5м2), в контрольных питомниках и конкурсном сортоиспытании на зеленый корм - при сплошном рядовом посеве, на семена - при широкорядном - с междурядьями 45см. Учетная площадь делянки в контрольном питомнике 5 м , а конкурсном сортоиспытании 13,1м1 в 4 повторениях, В травосмеси в контрольных питомниках и конкурсных сортоиспытаниях норма высева семян по 50% люцерны и костреца безостого от нормы высева смеси. Учетная площадь- 5 и 13,1м3.

В работе использовались следующие методики: "Методика селекции многолетних трав" - ВНИИ кормов, 1985; "Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами РАСХН, 1987; "Методические указания по селекции многолетних трав ВНИИ кормов, 1985; "Унифицированный классификатор рода МесИса£о Ь,"- Л.-ВИР, 1987; "Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур"- М., 1989.

Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методами дисперсионного и корреляционного анализов; Оценку существенности разности выборочных средних проводили по I- критерию Стью-дента (Доспехов " Методика полевого опыта," 1985).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В процессе исследований разработана схема создания сорта люцерны сенокосного типа с повышенной семенной продуктивностью для условий пойм лесостепи и степи Центрально-Черноземного региона России (рис. 1). Эффективность данной схемы селекционного процесса подтверждают нижеприведенные исследования.

3. Изучение н формирование исходного материала

Исследование было посвящено поиску образцов, обладающих высокой урожайностью кормовой массы и семян, Изучение особенностей и свойств растений, тесно связанных с хозяйственно-ценными признаками, является основой, для успешной селекции и дальнейшего использования, образцов в селекционном процессе.

При проведении научных исследований прошли оценку 380 коллекционных сортообразцов, различного эколого-географического происхождения по таким признакам, как продолжительность вегетационного периода, морфологические особенности сортообразцов, продуктивность кормовой массы и семян, устойчивость к неблагоприятным условиям возделывания. болезням, вредителям и т. д.

Изучение и создание исходного материала

Коллекционные питомники: дикорастущие, мутантные, инбред-ные, пастбищные и др. формы люцерны; видовые коллекции

Создание простых и сложных гибридных популяций

Селекционные питомники

Укосы в фазу начала цветения

Контрольные питомники я предварительное испытание РУГ^

Укосы в фазу бутонизация, начала цветения

1

Размножение Оценка семенной продуктивности

X

испытания на селективных фонах

Оценка гибридов Рз - р5, отбор целых популяций н отдельных генотипов по специфическим селективным признакам

Конкурсное испытание семенной продуктивности конкурсное испытание кормовой продуктивности

иценка в одчовидовых широкорядных посевах иценка а травосыеси в полевых условиях в фазу полной бутонизации - начала цветения

Экологическое сортоиспытание

Сенокосное использование

П роюводственное сортоиспытание

Сенокосное использование

Государственное сортоиспытание

I

Включение сорта в реестр для производственного использования

Рис. V. Схема создания сортов люцерны для многовидовых агрофитоценозов

Вегетационный период. У большинства сортообразцов люцерны, изученных в коллекционных питомниках, фенологические фазы совпадали с фазами развития стандарта. Однако были выделены и скороспелые сор-тообразцы, отличающиеся более ранним началом цветения (на 5-7 дней) и более коротким вегетационным периодом (на 12-14 дней), это местная из Турции (к-3385), М-415, С 225-1-39, С 21-38, С 97-4-41, Вела, С 242-46, С 68-80-43, С 225-1 -42, и др. обеспечивающие за вегетацию три укоса.

Высота растений - важнейший признак, который служит косвенным показателем кормовой продуктивности, так как установлены прямые коррелятивные связи между высотой травостоя и урожайностью (г = 0,88). Исследованиями установлено, что высота растений сортообразцов люцерны в среднем за три года пользования составила в первом укосе 67-81 см, во втором 54-63, в третьем 38-61 см, В качестве высокорослого исходного материала могут быть использованы образцы люцерны: Канза, С 242-49, С 241-47, М-415, С 225-1-42, С 68-80-43, С 236-48, Вела и др., превысившие стандартный сорт по высоте растений па 4-8 см. Установлено, что 60% сортообразцов люцерны, выделенных по кормовой продуктивности превышали стандартный сорт Марусинская 81 по высоте растений.

Продуктивность кормовой массы. Выявление сортообразцов с высокой кормовой продуктивностью с целью их использования в качестве источников данного признака - важная часть селекционной работы. Продуктивность зеленой массы лучших сортообразцов в среднем за три укоса превышала стандарт на 10-42%, а по сухому веществу -8-35%. Самые высокие показатели отмечены по сортообразцам местная из Германии (к-24395), М-415, С 225-1-42, С 1-51, Туна.

Важным показателем для люцерны является распределение кормовой массы по укосам. При 3" укосном использовании, в среднем за три года пользования, доля первого укоса от общей урожайности кормовой массы варьировала от 49 до 75% (у стандарта-62%), второго от 20 до 35% (у стандарта-29%) третьего от 8 до 30% (у стандарта-9%). Наиболее равномерным распределением кормовой массы по укосам отличались: местная из Китая (к-32860), С 225-1-42, С 241-47, М-415, С 242-46.

По качеству корма выделены сортообразцы с содержанием сырого протеина 16,1-17,1%, а клетчатки 22,0-24,0% (у стандарта 16 и 24,6%, соответственно). Это Йыгева 118, М-415, местная из Германии (к-24395), С 1-51,С 241-47, С 225-1-39, С 68-80-43, С 97-4-45, С 225-1-42.

Семенная продуктивность. Нашей задачей было отобрать и создать новый перспективный материал, который наряду с высоким урожаем кормовой массы обеспечивал бы устойчивый урожай семян в количествах, достаточных для организации первичного и товарного семеноводства.

В результате изучения коллекционных образцов выделены такие, у которых семенная продуктивность в среднем за три года превысила стан-

1.Семенная продуктивность лучших сортообразцов люцерны в коллекционном питомнике (г/куст), (1990-1992гх.)._

Сортообрззец Годы пользования Среднее %к стан-

1 2 3 за 3 года дарту

С 68-80-43 0,8 15,4 3,2 6,5 114

С 1-51 0,8 17,4 5,1 7,9 138

Вела 1.1 20,2 6,3 9.2 161

Йыгева 118 2.3 20,2 3,5 8,7 153

Каша 1,5 20,4 2,9 8,3 14«

М-415 2,9 23,8 5,5 10,7 188

Марусннскяя $1 -ст. 0,4 13,0 3,8 5,7 100

НСРм 1.1 4,4 3,8 -

дарт на 14-88%. Наиболее высокой продуктивностью семян (6,5-10,7г/куст) обладали М-415, С 68-80-43, С 1-51, Вела, Каша, Йыгева 118%, 1991 год был благоприятным для образования семян люцерны. Длительные н очень влажные погодные условия (351-555мм) в период плодо—образования и созревания семян в 1990, 1992 г.г. отрицательно сказались на семенной продуктивности. Наименьшей реакцией на неблагоприятные погодные условия отличались М-415, Вела, Йыгева 118, Каша, которые имели высокие результаты по годам пользования (табя.1.)

Устойчивость к болезням и вредителям. По устойчивости к поражению бурой пятнистостью выделены сортообразцы: местная из Китая (к-32860), С 225-1-42, С 242-46, С 1-51, Вела, М-415. Распространенность болезни по этим образцам 11,3-26,5% (у стандарта 26%). Наиболее устойчивыми к повреждению семяедами оказались С 225-1-39, Вела, С 1-51, С 242-49, М-415, местная из Китая (к-32860), поврежденность которых 17,122,3% (у стандарта 27,4%).

Зимостойкость. В качестве исходного материала по признаку зимостойкости рекомендуется использовать сортообразцы - С 225-1-39, С 1-51, С 3-1-44, Канза, С 97-4-45, С 242-49, Йыгева 118, М-415.

Выделенный в результате оценки по различным показателям исходный материал использовался в дальнейшей селекционной работе в качестве родительских форм при гибридизация.

4. Создание и оценка нового селекционного материала люцерны Простые и сложные гибридные популяции люцерны с повышенной кормовой и семенной продуктивностью создавали с использованием межсортовых скрещиваний, поликросса и последующего отбора в соответствии с задачами селекции. За годы исследований получено 190 комбинаций. Завязываемость бобов по комбинациям изменялась от 18 до 95%. Сложногибридные популяции создавались на основе 3-5 лучших простых гибридов. За время исследований создано 180 простых и сложных гибридов. Для гибридизации были использованы сортообразцы отечественной и

зарубежной селекции, дикорастущие популяции Тамбовской области, люцерна Марусинская 81 и Марусинская 425, как сорта наиболее приспособленные к местным условиям.

4.1 Создание гибридного материала. В результате изучения нового селекционного материала выделены гибриды люцерны, превышающие стандартный сорт Марусинская 81 по ряда хозяйственно-ценных признаков, которые могут служить исходным материалом дня различных направлений селекции:

• Раннеспелые созревающие на 5-7 дней раньше стандарта- ПГМ-415, ПГМ-87, СГП-280, СГП-321, ПГМ-89.

• Зимостойкие, к 4-му году жизни которых сохранилось 83-94% растений СГП-282, СГП-289, ПГМ-3, СГП-321, ПГМ-98, СГП-314, ПГМ-89, ПГМ-101, ПГМ-78.

• Высокорослые, превышающие в фазу укосной спелости стандарт на 313 см - ПГМ-102, ПГМ-87, ПГМ-89, ПГМ-81, ПГМ-415, СГП-321,ПГМ-98, 75% высокорослых коллекционных сортообразцов при скрещивании с сортом Марусинская 81 дали высокорослое потомство.

2. Продуктивность лучших селекционных образцов по кормовой массе

и семенам (среднее за 3 года), (1992-1994г.г.),

Гибрид Семена Зеленая масса Сухое вешество

г/куст У. к ст. г/кусг % к ст. г/куст

СГП-280 11.2 167 690 104 192 108

СГП-282 5,8 87 731 110 237 134

ПГМ-69 7,3 109 727 109 213 121

ПГМ-75 8.7 130 711 107 240 136

ПГМ-78 7,7 115 716 108 250 141

ПГМ-81 11,8 176 705 106 269 152

ПГМ-101 10,1 151 710 107 275 155

ПГМ-98 11,0 164 676 102 241 136

ПГМ-89 11,8 176 684 103 266 150

ПГМ-415 13,9 207 712 107 264 149

СГП-289 10,9 163 724 109 234 132

СГП-321 8,5 127 725 109 229 129

СГП-319 3.2 122 687 103 220 124

Марусинская 81-ст. 6.7 100 645 100 177 100

НСР« 1,4 37,5 32,1

• Превосходящие стандарт по кормовой продуктивности на 7-10% - СГП-282, ПГМ-69, СГП-321, СГП-289, ПГМ-78, ПГМ-415, ПГМ-75 и др. (табл.2).

• Наиболее равномерным распределением кормовой массы - ПГМ-69, ПГМ-415, ПГМ-89, ПГМ-75, СГП-289, СГП-321, у которых доля первого укоса составила 55-67%, второго- 29-41%, третьего- 5-13%.

• По интенсивности послеукосного отрастания выделялись гибриды ПГМ-3, ПГМ-81, ПГМ-415, СГП-289 и др., превысившие стандартный сорт на 7-15%.

• По семенной продуктивности лучшие гибриды превысили стандарт на

• 63-107% - СГП-289, СГП-280, ПГМ-415, ПГМ-89, ПГМ-81, ПГМ-87, ПГМ-98 и др. Часть выделенных образцов включена в состав сложно-гибридных популяций, остальные проходят оценку на различных уровнях селекционного процесса.

4.2. Оценка нового селекционного материала в контрольных питомниках. В 1993,1995г.г. в контрольных питомниках проходили оценку простые и сложные гибриды Рг-Р< в одновидовом посеве и в травосмеси с кострецом безостым.

а) Одновидовой посев. По урожайности сухого вещества и зеленой массы в среднем за годы пользования травостоем в контрольном питомнике 1993 года посева преимущество над стандартом имели гибриды люцерны ПГМ-415, ПГМ-82, ПГМ-69, ПГМ-101, СГП-289, СГП-282. По сухому веществу превышение составило -9-19%, по урожайности зеленой массы гибриды находились на уровне стандарта.

Процент облиственности по лучшим гибридам в первом укосе составил у гибридов 41,4- 50,6%, во втором - 48,8-55,8 %, у стандарта соответственно 43,2 и 44,8%.

б) Оценка гибридов в контрольном питомнике в травосмеси с кострецом безостым.

При оценке гибридных популяций в травосмеси особое внимание уделялось интенсивности отрастания образцов в начале вегетации н после укосов, кормовой продуктивности и конкурентной способности (содержание люцерны в травосмеси на третий год пользования не менее 30%).

Высокой продуктивностью сухого вещества отличались простые (ПГМ-3, ПГМ-75, ПГМ-101, ПГМ-415, ПГМ-98 ДГМ-89) и сложные (СГП-280, СГП-289) гибриды люцерны. Превышение над стандартом (3,9 т/га) у образцов составило 10-56%.

Травосмеси с участием этих гибридов были также самыми продуктивными и прежде всего за счет высокого содержания люцерны.

Быстрыми темпами роста до первого укоса отличались гибриды СГП-280, СГП-282, СГП-289,ПГМ-3, ПГМ-415, ПГМ-82, их среднесуточный прирост составлял 0,78-0,81см (у стандарта 0,73). Интенсивностью отрастания после первого (0,04-0,14см/суткн) и второго (0,98-1,18см/сутки) укосов аыделялнсь гибриды СГП-282, СГП-289, ПГМ-415, ПГМ-3, ПГМ-82, ПГМ-101, ПГМ-89, ПГМ-98.

Высокой конкурентной способностью отличались гибриды СГП-280, СГП-282, СГП-289, ПГМ-415, ПГМ-82, ПГМ-75, ПГМ-101, ПГМ-89, ПГМ-3, ПГМ-69 и др. (Сохранилось 60-72% гибридов и 55% стандарта).

в) Оценка гибридов люцерны по семенной продуктивности в контрольных питомниках. Посев 1993,1995г.г.

Одним из главных показателей ценности сорта люцерны является семенная продуктивность, так как без семян невозможно устойчивое расширение семенных площадей.

В питомнике посева 1993 года по семенной продуктивности превысили стандарт только гибриды ПГМ-415 (26,9%) и ПШ-101 (13,0%). Остальные • имели урожайность семян ниже, чем стандартный сорт.

В контрольном питомнике посева 1995 года повышенной семенной продуктивностью отличались СГП-280, СГП-282, СГП-289, ПГМ-415, ПГМ-78, ПГМ-82, ПГМ-101, ПГМ-98 у которых она составила • 360-500кг/га (табл.3).

Анализ структуры урожайности семян показал, что перспективные гибриды обеспечили высокую продуктивность семян за счет большого числа бобов и массы семян на генеративный побег.

Все выделенные гибридные популяции использованы в дальнейшей селекционной работе.

З.Семенная продуктивность гибридов в контрольном питомнике __посева 1995 г., (кг/га)._|

Гибрид В сумме за 2 года »/«к ст. Структура урожая

бобов на ген. побег, нгг. семян на 1 боб, шт. масса семян на ген. Побег, г.

СГП-280 410 137 32,5 3,2 0,2

СГП-282 370 123 66,0 2.9 0,4

СГП-289 420 140 38,2 3,3 0.4

ПГМ-69 210 70 5,4 4,1 0,1

ПГМ-75 360 120 41,8 4,3 0,4

ПГМ-78 380 127 39,7 3,9 0,3

ПГМ-3 350 117 37,9 3,2 0.3

ПГМ-82 420 140 ги 3,3 од

ПГМ-101 390 130 743 3,9 0,5

ПГМ-98 430 143 32,5 3,0 0.2

ПГМ-89 330 110 41,8 4,2 0,3

ПГМ-415 500 167 97,4 3,2 0,6

М «русинская 81-ст. 300 100 40,2 4,1 0.4

НСРо! 6.8 4.5 0.19 0,05

5. Оценка перспективного селекционного материала в конкурсных испытаниях

Гибридные популяции прошли испытания в одновидовом посеве и в травосмеси.

Оценку перспективных номеров люцерны в одновидовом посеве провели по трем циклам конкурсного испытания. По всем трем закладкам из популяций (СГП-282, СГП-289, ПГМ-415) выделился перспективный гибрид ПГМ-415, который превысил стандарт по семенной продуктивности в среднем затри цикла на 51%.

4. Урожайность зеленой, сухой массы и семян гибридов люцерны в

среднем за 3 цикла. ОдновидовоЙ посев (1989, 1992,1993 г.г.).

Гибрид Зеленая масса, Сухая масса. Семенная продуктивность.

т/га %кст. т/га % к ст. кг/га ! % к ст.

СГП-282 25.4 97 6,7 105 179 93

СГП-289 29,2 Ш 7.4 116 186 97

ПГМ-415 26,9 103 7.0 109 290 151

Марусянскяя 81-ст. 2бц2 ТОО М 100 192 100

НСРо? 2.1 0,6 22,3

Высокая урожайность семян получена, прежде всего, за счет более высоких показателей структуры семенного травостоя (числа бобов на генеративный побег, числа семян в 1 бобе и др.).

Урожайность сухого вещества в среднем за три цикла испытаний составила 6,7-7,4 т/га, лучшие показатели получены по гибридам СГП-289, ПГМ-415 (табл.4).

Оценку перспективных гибридов люцерны в травосмеси с кострецом безостым провели в конкурсном испытании посева 1996 года.

Урожайность зеленой массы перспективных гибридов СГП-280 и ПГМ-415 в среднем за 3 года пользования составила 27,3-28,4 т/га (стан-дарта-20,9 т/га); сухого вещества соответственно 6,7-7,4 т/га (стандарта-5,6

5.Урожайность зеленой и сухой массы травосмеси н люцерны в сумме за 3 года пользования. Посев 1996г, т/га._

Гибрид Урожайность зеленой массы Урожайность сухого вещества

в сумме за 3 г. п. % к ст. в сумме за 3 т.п. Я>кст.

СГП-282 ИЛ 105 12,0 108

21,0 100 5,9 105

СГП-289 46.3 ш 12.6 ш

22,3 107 5,5 98

СГП-280 Ш 12.0 1рЗ

27,3 131 6,7 120

ПГМ-415 110 112 122

28,4 136 7,4 132

Марусииская 41,7 100 100

81-<|ан_«»рт 20,9 100 5.6 100

НСРи м

2,2 0,5

х)-в числителе - урожайность травосмеси

в знаменателе - урожайность люцерны.

т/га) или на 20 и 32% выше, чем у стандартного сорта Марусинская 425.

Сбор сухого вещества травосмеси с участием СГП-280 и ПГМ-415 в среднем за 3 года был на уровне стандарта - 11,9 -12,От/га. По урожайности зеленой массы травосмеси с участием этих гибридов превышали стандарт на 10-17% (табл.5).

Все гибриды отличались высокой дружностью весеннего и после-укосного отрастания и обеспечивали сохранность люцерны в травосмеси на 3-й год пользования 71-80%, что указывает на высокую конкурентноспособность гибридов.

Длина вегетационного периода ПГМ-415 - 157 дней. Это на 10 дней короче, чем у стандарта. В отдельные годы эта разница достигает 16 дней.

Гибрид ПГМ-415 зацветает на 2-7 дней раньше стандарта, длина периода от начала отрастания до первого укоса у ПГМ-415 - 73 дня (у стандарта 79), длина периода от 1 укоса до 2 соответственно - 47 и 52 дня.

Высота травостоя гибрида составила в 1 укосе - 69см, во втором-52см (в среднем за 2 цикла), при высоте стандарта 71 и 49см соответственно.

По облиствекности перспективный номер находится на уровне стан-дарта-48% в первом укосе и 52% во втором укосе.

По интенсивности послеукосного отрастания ПГМ-415 превышает стандарт.

По результатам трех циклов конкурсного сортоиспытания в 1995 году гибрид ПГМ-415 (сорт назван Тамбовчанка) передан в Государственное сортоиспытание. С 2000 года сорт люцерны Тамбовчанка включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Центрально-Черноземному и Волго-Вятскому регионам. (Авторское свидетельство №29156 от 01.02.2000г., патент №1475 от 28.08.2002г.)

Характеристика нового сорта люцерны Тамбовчанка

Сорт Тамбовчанка относится к люцерне синей (Medicago sativa L.). Форма куста нового сорта полупрямостоячая, ветвистость до 3-го порядка. Стебли высотой до 115см. Листья - 5,2-5,4 см1, обратноййцевидной формы, зеленого цвета, со слабым опушением, мягкие. Прилистники ланцетовидной формы, со слабым опушением, желто-зеленой окраски.

Соцветие - Яйцевидная кисть средней рыхлости. Цветки фиолетовой- темнофиолетовой окраски. Бобы спиралевидные в 2-4 оборота. Семена почкообразные, 1,2x2,5мм, желтого цвета. Масса 1000 штук семян 1,82,0г. Твердосемянность составляет 25-30%.

Корневая система средней мощности развития с ясно выраженным главным корнем, с обильным количеством клубеньков.

Отрастание весной и после укосов хорошее. Продолжительность периода от начала вегетации до первого укоса 47-52 дня, до полного созревания семян - 140-162 дня. В условиях Центрально-Черноземного региона

без орошения формируются 2-3 укоса при сенокосном использовании травостоя и три при пастбищном.

Сорт зимостойкий, весенние заморозки не вызывают гибели растений. Морозоустойчивость повышается при использовании сорта в травосмеси со злаковыми культурами.

За годы изучения в конкурсных сортоиспытаниях средний урожай семян составил 290 кг/га, что на 61,1% выше стандартного сорта Марусин-ская 81, при урожайности зеленой массы и сухого вещества 23,3 т/га и 6,5 т/га соответственно.

Поражаемость болезнями и повреждение вредителями на уровне стандартного сорта.

Таким образом, с использованием разработанной схемы селекционного процесса при создании сортов для условий пойм лесостепи и степи методом межсортовой гибридизации и поликросса получен перспективный селекционный материал люцерны нового поколения н в конечном итоге - сорт Тамбовчанка.

Производственная и экономическая оценка сорта Тамбовчанка В 1995-2ОООг.г. сорт Тамбовчанка проходил производственное испытание в ОНО "Моршанская селекционная станция", в других хозяйствах области.

6. Урожайность семян люцерны Тамбовчанка в хозяйствах Тамбов-

ской области.

Название хозяйства Площадь посеиа, га Урожайность семян, кг/га

ООО "Рыслянская Нива", Моршансхий район 15 270

Колхоз "им. Ленина", ПичаевскиЙ район 20 250

ОНО "Мортанская селекционная станция", Моршан-ский район 40 263

Средняя урожайность семян перспективного сорта на станции за 3 года пользования составила 268 кг/га, при урожайности стандартного сорта Марусинская 81-170 кг/га. Превышение над стандартом составило 52,8%.

7. Экономическая эффективность возделывания нового сорта лю-

церны Тамбовчанка на корм и семена. Среднее за 5 лет.

Сорт Сбор сухого вещества, т/га Сбор белка, тЛа Урожайность семян, кг/га Стоимость продукции, рубУга Экономический эффект, руб./га

Возделывание на кормовые пели

Тамбовчанка 7.1 и - 7810 770

Марусинская 81 6.4 М - 7040 -

Возделывание на семена

Тамбовчанка - 290 29000 11000

Марусинская 8 i - - 180 18000 -

. Примечание: цены даны на январь 2004 года.

В колхозе им. Ленина Пичаевского района и ООО "Рыслинская Нива, Моршанского района, Тамбовской области урожайность семян за годы оценки была равна 250-270 кг/га (табл.6).

Экономический эффект при возделывании сорта Тамбовчанка на кормовые цели в среднем составляет 770 руб./га, на семена-11000 рубУга (табл.7).

ВЫВОДЫ

I. В результате изучения и оценки 380 коллекционных сортообразцов люцерны различного эколого-географического происхождения в условиях Центрально-Черноземного региона были выявлены лучшие образцы по отдельным хозяйственно-ценным признакам или их комплексу, созданы перспективные гибриды сенокосно-пастбнщного типа, предложена схема селекционного процесса, создан сорт люцерны Тамбовчанка.

2. В результате изучения коллекционного материала люцерны выделены перспективные источники для практической селекции в условиях пойм лесостепи:

• высокозимостойкие (90-99%) - С 225-1-39, С 3-1-44, С 1-51, С 97-4-45, Канза, С 242-49, Йыгева 118, М-415;

• с высокой продуктивностью кормовой массы (на 10-42% выше стандарта) - местная из Германии (к-24395), М-415, С 225-1-42, С 1-51, Туна;

• с более высокой семенной продуктивностью (на 14-88% выше стандарта)-М-415, Вела, Канза, Йыгева 118, С 1-51, С 68-80-43;

• лучшие по качеству кормовой массы в фазу начала цветения (содержание протеина 16-17%, клетчатки 22-24%, у стандартного сорта соот-ветствнно 16 и 25%) - Йыгева 118, М-415, местная из Германии (к-24395), С 1-51, С 241-47, С 225-1-39, С 68-80-43, С 97^М5, С 225-1-42.

3.Установлено, что высокими темпами послеукосного отрастания выделялись сортообразцы С 225-1-39, Канза, местная из Германии (к-24395), С

241-47, С 242-49, М-415;

• высокорослостью - Канза, С 242-49, С 225-1-39, С 241-47, С 225-1-42,М-415, С 68-80-43, С 236-48, Вела и др., превысившие стандартный сорт (57см) по высоте травостоя в фазу цветения на 4-8 см;

• повышенной облиственностью - местная из Германии (к-24395), С

242-46, С 97-4-45, Сааремская гибридная, Белтсвилл-2А, С 3-1-44, М-415, Вела, с 242-49;

• раннеспелостью - местная из Турции (к-3385), М-415, С 225-1-39, С 21-38, С 97-4-41, Вела, С 242-46, С 68-80-43, С 225-1-42, С 236-48, Бел-тсвилл-ЗА, Канза, вегетационный период которых на 12-14 дней короче, чем у стандарта (150 дней).

4. Установлено, что основными болезнями люцерны являются бурая пятнистость, распространенность болезни лучших сортообразцов (С 225-1-

42, С 1-51, С 242-46, местная из Германии (к-24395), М-415) составляет 113-26,5%, у стандартного сорта- 26%.

Основными вредителями в фазы цветения - плодообразовання являются семяеды, люцерновая толстоножка, желтый тихиус, долгоносики. За годы исследований повреждаемость лучших сортообразцов (с 225-1-39, С 1-51, С 242-49, Вела, местная из Китая (к-32860), М-415) семяедами была на 5,1-13,4% ниже стандартного сорта Марусинская 81 (27,4%). . С целью создания перспективного селекционного материала люцерны для условий пойм лесостепи целесообразно привлекать для работы исходный материал, прошедший отбор и оценку в полевых условиях по селектируемым признакам в течение минимум двух генераций. . На основе выделенных сортотнпов, биотипов с использованием методов отбора, межсортовой гибридизации и поликросса создано 150 простых и сложных гибридов для агрофитоценозов пойм лесостепи и степи, которые находятся на различных этапах селекционной проработки и представляют несомненный интерес для практической селекции. . На основе оценки созданных гибридов в селекционных питомниках выявлены по хозяйственно-ценным признакам сортообразцы:

• раннеспелые (созревали на 5-7 дней раньше стандартного сорта) -ПГМ-415, nTM-82t ПГМ-87, ПГМ-89, СГП-280, СГП-321;

• с высокой кормовой продуктивностью (на 7-10% выше стандарта) -СГП-282, СГП-321, СПТ-289, ПГМ-415, ПГМ-75, ПГМ-78;

• с высокой семенной продуктивностью (прибавка к стандарту 63107%) - СГП-280, СГП-289, ПГМ-415, ПГМ-89, ПГМ-98, ПШ-81;

• с более равномерным распределением кормовой массы по укосам -ПГМ-415, ПГМ-98, ПГМ-82, ПГМ-69, СГП-280;

• с высокой конкурентной способностью в агрофитоценозах (содержание люцерны в травосмеси к концу третьего года пользования не менее 30%) - СГП-289,СГП-280, СГП-282, ПГМ-415, ПГМ-82, ПГМ-75, ПГМ-89, ПГМ-101.

.. По результатам 2-3 летней оценки по комплексу признаков в контрольных питомниках выделены гибриды ПГМ-415, ПГМ-82, ПГМ-89, ПГМ-101, СГП-289, СГП-282. Средняя урожайность сухой массы люцерны в одновидовом посеве у них была на 7-9%, в травосмеси на 10-56%, семян на 19-207%, содержание протеина на 1,8-2,2% выше, чем у стандарта. В конкурсном испытании по 3 циклам закладки в одновидовом посеве (в среднем за 9 лет) урожайность сухой массы гибридов СГП-282, СГП-289 и ПГМ-415 составила 6,7-7,4 т/га, что на 4,6-15,6% выше стандартного сорта Марусинская 81, урожайность семян (в среднем за 7 лет) была в пределах 179-290 кг/га (стандартного сорта-192 кг/га). Лучшие результаты получены по гибриду ПГМ-415, соответственно 7,3 т/га и 290 кг/га или на 10,9% и 61,1% выше сорта Марусинская 81.

10. В конкурсном испытании посева 199бгода, при изучении перспективных популяций в травосмеси с кострецом безостым, лучшие результаты получены по гибриду ППМ-415. Урожайность сухой массы травосмеси -на уровне стандарта, люцерны -7,4 т/га (стандартного сорта Марусин-ская 425 • 5,6 т/га) превышение - 32%. Перспективный сорт получил название Тамбовчанка. Сорт сенокосного типа использования, при возделывании в условиях производства обеспечивает урожайность сухой массы 6,7-7,8 т/га, сбор белка 1,1-1,5 т/га.

11. Исследования подтвердили перспективность сорта Тамбовчанка. С 2000 года сорт люцерны Тамбовчанка включен в Государственный реестр селекционных достижений по двум регионам России (Центральночерноземный, Волго-Вятский). Внедрение сорта Тамбовчанка в производство позволяет получать с гектара сенокосных угодий 770-1000 руб., семеноводческого посева 10-15 тыс. руб. дохода.

Предложения для селекционной практики и производства

На основе проведенных многолетних исследований по созданию перспективного материала люцерны с повышенной семенной продуктивностью и высокой урожайностью кормовой массы, пригодного для создания многовидовых атрофнтоценозов пойм лесостепи и степи рекомендуется в практической селекции использовать следующие разработки:

1. В качестве исходного материала для селекции люцерны в условиях пойм лесостепи и степи Центрально-Черноземного региона использовать сортообразцы, характеризующиеся комплексом или отдельными хозяйственно-ценными признаками:

• повышенной зимостойкостью - С 225-1-39, С 1-51, С 3-1-44, С 97-445, Канза, С 242-49, Йыгева 118;

• раннеспелостью - местная да Турции (к-3385), М-415, С 225-1-39, С 21-38, С 97-4-41, Вела, С 242-46, С 68-80-43, С 225-1-42, С 236-48, Канза, Белтсвилл-2А, Белтсвилл-ЗА;

• повышенной урожайностью кормовой массы - местная из Германии (к-24395), М-415, С 225-1-42, С 1-51, Туна;

• с высокой семенной продуктивностью - М-415, Вела, Канза, Йыгева 118, С 1-51, С 68-80-43.

2. В качестве селекционных источников при создании сортов люцерны с повышенной семенной продуктивностью рекомендуются гибриды: ПГМ-81 (С 242-49 х Марусинская 425),

ПГМ-98 (Марусинская 81 х Йыгева 118), ПГМ-87 (С 242-46 х Марусинская 81), ПГМ-89 (Белтсвилл 2 А х Марусинская 81), ПГМ-415 {М-415 х Марусинская 81),

СГП-280 (Вела х местная из Турции (к-3385) х Синская х Гамма),

СГП-289 (Норсеман х Йыгева 118 х Находка х Флора 4).

3. Для создания перспективного материала люцерны с более высокой продуктивностью семян и кормовой массы целесообразно использовать индивидуальный отбор растений с определенными признаками, межсортовую гибридизацию и поликросс.

4. Созданные гибриды люцериы включены в селекционный процесс Мор-шанской селекционной станции, Воронежской опытной станции по многолетним травам, ВНИИ кормов, Московской селекстанции.

5. В кормопроизводстве Центрально-Черноземного, Волго-Вятского и других сопредельных регионах целесообразно использовать новый сорт люцерны Тамбовчанка. Сорт отличается более высокой семенной продуктивностью, высокой урожайностью кормовой массы, конкурентной способностью, устойчивостью к основным болезням и вредителям.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Щербакова H.A. Создание адаптивных сортов люцерны для агрофито-ценоэов пойм лесостепи Центрально-Черноземной зоны /H.A. Щербакова, Е.Т. Бабкина// Современные проблемы луговодства, селекции, семеноводства кормовых культур. Сб. науч. тр. к 100-летию М.И. Ненарокова. Изд-во им. Е.А. Болховктинова, Москва, Воронеж, 2002.- С-124-125.

2. ПисковацкиЙ ЮЛ. Фитоценотическая селекция люцерны в условиях лесной зоны, пойм лесостепи и степиУЮЛ!. ПисковацкиЙ, Ю.М. Ненароков, НА. Щербакова и др, // Монография. Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения. К 80-летию ВНИИ кормов им. В.Р. Виль-ямса. Москва ФГНУ "Роси нформ агротех", 2002.

3. Щербакова H.A. Создание перспективного материала люцерны для аг-рофнтоценозов пойм Центрально-Черноземной зоны. /H.A. Щербакова// Освоение экосистем и рациональное природопользование на торфяных почвах. К 85-летию ГУЛ Кировская лугоболотная опытная станция. Киров. ОАО "Дом печати-Вятка", 2003. - С. 115-116.

4. Щербакова H.A., Бабкина Е.Т. Авторское свидетельство на сорт люцерны синей Тамбовчанка № 29156 от 01,02.2000г. и патент на селекционное достижение № 1475 от 28.08.2002г. люцерна синяя Тамбовчанка.

5. ПисковацкиЙ Ю.М. Методические рекомендации по возделыванию лкь церны и амаранта на корм и семена \К>.М. ПисковацкиЙ, Ю.М. Ненароков, H.A. Щербакова и др. // М. ФГНУ "Рос инфор магротех", 2004.

6. ПисковацкиЙ Ю.М. Создание перспективного материала люцерны для пойм лесостепи Центрально-Черноземного региона / Ю.М. ПисковацкиЙ, H.A. Щербакова II Международная конференция. Актуальные и новые направления с.-х. науки. Владикавказ, 2005.

Р - 7 5 4 6

Усл. печ. л, 0,93._Зак. 257._Тир. 100 экз.

Издательство МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44