Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биолого-хозяйственные признаки и свойства лядвенца рогатого в условиях Центрального Предкавказья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Биолого-хозяйственные признаки и свойства лядвенца рогатого в условиях Центрального Предкавказья"

МБ

2 9 1935

СТАВРОПОЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕНИЯ

На правах рукописи

АНДРИЯНОВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

БЯОЛОГО-ХОЗЯИСТВЕНННЕ ПРИЗНАКИ И СВОЙСТВА ЛЯДВЕНЦА РОГАТОГО В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

06. 01. 09 - растениев.

А ВТ О РЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой'степени кандидата сельскохозяйственных наук

СТАВРОПОЛЬ- 1995

Работа выполнена в Ставропольской Государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Дударь O.A.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бобрышев Ф. И. ''

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кравцов В. В. ведшее предприятие: Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и. козоводства.

Завита состоится. 1995 года в /О часов на

заседании диссертационного -Совета Д 120. 53. 01 при Ставропольской Государственной сельскохозяйственной академии (355014, г. Ставрополь - 14, пер. Зоотехнический, 12 ).

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке Ставропольской Гос>Дарственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан 1995 года

Ученый секретарь . у

диссертационного Совета у'1 ~>

Хелтопузов В. Н.

- 3 -

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Одной из основных задач растениеводства является расширение ассортимента сельскохозяйственных культур за счет новых 'высокопродуктивных видов и сортов., наиболее адаптированных к конкретным условиям. Многолетние бобовые травы играют исключительную роль в устранении дефицита растительного бедка, однако набор этих культур в сельскохозяйственном производстве не ;отличается достаточным разнообразием. Следует также принять во йнинание. что вырапивание основной нноголетней бобовой кулътуры-люцердо.-осложняется из-за ее малолетия в травосмесях и слабой устойчивости к болезням "и вредителям. Наряду с традиционными требованиями при использовании новых культур - повышением урожайности и качества корма, устойчивость к болезням развивается адаптивный подход к ведению сельского хозяйства, особенно при применении бобовых культур, направленный на долговечность в смешанных нногокомпанентных травостоях, эффективную симбиотическу» деятельность и " повыиенную азотФиксируюшур способность. ЛядЕенея рогатый отвечает современным требованиям к кормовым культурам, так как обладает долголетием, комплексной устойчивостью к стресс-Факторам, а также высокой потенциальной продуктивностью.

Однако расширение производственного возделывания лядвенда в Центральном Предкавказье сдерживается его очень слабой изученностью в данном регионе, отсутствием широкого набора сортов, приспособленных к местным экологическим условиям, и. как следствие, - недостагком семенного материала.

ДиссертадиоПная работа выполняется по госбюджетной тенатике и входит в государственную нзучею-техническую програмну , (регистрационный Н 68. 35.47. "9. 15). Она координируется отделом кормовых культур вир ран.

ЦЕЛЬ Я ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Целью исследований явилась комплексная оценка сортообразцов мировой коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова по

морФояого-биологическим и хозяйственным признакан и свойствам в условиях эывд неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья. Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи: - изучить морфологические и биологические признаки и

свойства сортообразаов, диких фори коллекции ВИР и местных Фитоценозов;

- выделить корФобиотшш;

- определить продуктивность воздушно-сухой и семенной массы;

- установить питательную и энергетическую ценность корма;

- выявить устойчивость к биотическим и абиотическим стресс-Факторам. главный образом к болезням и вредителям;

- определить корреляционные связи норфобиологичесхих и хозяйственных признаков;

- на основе комплексной оценки отобрать лучшие образцы для цуоизводетвенного испытания и использования их в селекционном процессе.

Научная новизна. Впервые в условиях зона неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья проведена комплексная оценка мировой коллекции ВИР лядвенца рогатого по выхнейшин морфобиологичесюш и хозяйственный признакан и свойствам. Установлены Формы куста. норФобиотипы, кустистость, количество соиветий на одно растение, бобиков в зонтике и сёнян в бобе, продолжительность основных мехфазных периодов роста, урожайность сена и сенян, питательная - и энергетическая ценность корма, аминокислотный состав белков сена, электроФоретический анализ белкового спектра сенян, определены тяжелые неталлы в золе, содержание синильной кислота в • цветках, устойчивость к стресс-Факторам, выявлены и определены возбудители болезней и насекомые-вредители. биоэнергетическая эффективность

возделывания, корреляционные взаимосвязи иорфобнологических и хозяйственных признаков, выделены лучшие по продуктивности и устойчивости сортообразцы с компактный периодом цветения и малой склонностью к растрескиваености бобов.

Установлен видовой состав и распространение диких видов рода лядвенец на Ставрополье и прилегающих территориях.

Практическая ценность работа и реализация результатов исследований

Проведенные исследования позволили оценить мировую коллекцию ВИР лядвенца рогатого и выделить перспективные образцы, обладающие высокой урожайностью сена и семян, устойчивостью к стресс-Факторан. питательной и энергетической ценностью. Рекомендованы для селекционной работа, переданы в селекцентр СНИИСХ и посеяны 1в лучших сортообразаов. Разработан широкий

унифицированный классификатор лядвенца, рекомендуемый для Изучения коллекций лядвенца в различных зонах. Размножены и переданы в ВИР семена 72 образцов из мировой коллекции лядвенца рогатого для обновления национального генофонда. Переданы и посеяны сеиена 10 сортообразцов. прошедших испытания. для осуществления биологического этапа рекультивации нарушенных засоленных земельных полос отчуждения невиниомыссгого .какала, с целью проверки их способности сдерживать процессы эрозии, конкурентноспособности с видаки сорной Флоры и восстановления почвенного плодородия. Во Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства переданы 7 лучших, прошедших научно - производственное испытание, сортообразцов для производственник целей.

Положения, выдвигаемые на защиту:

- сведения по распространению дикорастуших видов »и рода лядг.енец на Ставрополье и прилегающих территориях;

- установленное внутривидовое разнообразие: а) по морфологическим признакам и биологическим особенностям этой культуры (ритника сезонного развития, устойчивость к стресс-Факторан. в том числе вредителям к болезням); б) по хозяйственно-Полезным карактеристикак (урожайность сена и секян, питательная ценность, аминокислотный состав белков сена, энергетическая ценность);

- биоэнергетическая эффективность возделывания лучших образцов;

- корреляционные связи между основными морФобиологическими и хозяйственными признаками.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены па научных конференциях Ставропольской Государственной, сельскохозяйственной ака/амии в 1990-199Ъ гг. , Всесоюзной конференции молодых ученых и аспирантов (Ставрополь, декабрь 1991), Всесоюзной конференции "Современные достижения науки и практики в области селекции овец и коз, технологии производства шерсти, баранины. пука, ногера и ик применение в новых экономических условиях хозяйствования" (Ставрополь, май 1991), IX Всесоюзном совещании по семеноведение интродуце {тов (Умань. сентябрь 1991), на международной научной конференции "Экологические проблемы интродукции растений на современной этапе: вопрогы теории и практики" (Краснодар, сентябрь 1993), на

Всероссийской Советами "Использование Формового разнообразия ареологических, экологических. ценотическнх и культкгенкых особенностей интродукентоо в ботанических коллекциях и озеленений" (Сочи, сентябрь 1993), на выездной заседании секции кормовых культур Всероссийской сельскохозяйственной академии (СШШСХ. НПО "Нива Ставрополья", июнь 1994), на Всероссийском научно-производственном совещании "Экологически безопасные и беспел-ИЕИдные технологии получения растениеводческой продукции (Краснодар, август 1991).

По теме диссертации опубликовано восемь работ, из них три в центральной печати.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста. Состоит из введения, трех глав, выводов, практический рекомендаций, списка использованной литературы, насчитывающего 170 наименований, из них 35 зарубежных авторов. Содержит 34 таблицы, 19 приложений.

2. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИЛ/!, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ В исследованиях изучалась мировая коллекция ВИР лядЕснца рогатого, состоящая из 79 сортообразцов различного эколоро-географического происхождения (из Европы - 65, в том числе из Западной Европы - 26, Северного Кавказа - 28, центральных районов России - 10, Восточной Сибири - 1; Средиземноморья (Италия) - 2; Северной Америки (Боливия, Бразилия) - 2 сортообразца), а также дополненная б дикорастущими образцами лядвенца кавказского со Ставрополья.

программа исследований предусматривала закладку двух блоков в полевом опыте: I - блок для изучения семенной продуктивности, II - кормовой продуктивности и качественных характеристик, I и II блоки также использовались для получения морфологических характеристик лядвенпа , при разных режимах хозяйственного использования. Оба блока были представлены полный набором (85 образцов). Изучение коллекции проводили на олытной станции СГСХА в течение 1991-1994 гг. без применения орошения и удобрений.

В 1-н блоке посев проводили с индивидуальным стоянием растении на однорядковах делянках длинен 6 м. площадью питания одного растения ¿100 кв.см (то х 30) плошадь делянки 4,2 кв. м. Повторность Ч - 18-ти кратная, с двадцатью растениями каждого образца на делянке (крайние растения входили в защитную полосу).

Во ir-н блоке расположение делянок систематическое, трехярусное, повторность трехкратная, «лошадь питания одного растения 450 кв. сн (30 к 15), длина рядка 4 н, плошадь делянки 1,2 кв. м. Стандарт, сорт найкопский 10, в i и II блоках высевался через 10 номеров. Предшественником л опытах была озимая пшеница. Технология возделывания обычная для данной зоны.

Комплекс исследований " выполнялся полевыми и лабораторными методами по обиепринятым методикам.

Закладка и биолого-хозяйственная оценка коллекции

проводилась по нетодикам ВИК (1971, 1983), ВИР (1985), кроме

- \

того с использованием разработанного нами унифицированного классификатора

Химические анализы проводились лабораторными методами: содержание сырого протеина по Кьельдалю, определение сырой клетчатки по Генпебергу и Итонану (Кодификация ШИЛО), жира по методу Сокслета. нинеральных элементов методом сканирования на американском приборе НIR SKAHHER модель 4250, каротииа по модифицированной методике ВИХ с использованием Фото"5лектр<жолори~ метра КФК - 2, аминокислотный состав белков на анализаторе AAA - 339 (Чехословакия), микроэлементов методом атомной абсорбции с применением спектрофотометра Сатурн - 4, определение синильной кислоты по методике, одобренной Главным управлением ветеринарии Госагропрома СССР от 11.10.8Т г. (1989). электроФореткческий анализ белков по методу У. К. Laenral i (1970).

Для характеристики качества урожая сена проводился его химический анализ с последуюиим расчетом некоторых показателей питательной и энергетической ценности (Петухова и др.. 1989).

Для изучения распросраненности видов лядвенца по Ставропольскому краю были использованы: весь гербарный фонд Центрального гербарного хранилища (БИЯ РАН г. Санкт-Петербург). картотека и все гербарные образцы коллекии. Ставропольского краеведческого музея, картотека и 15 образцов Ставропольского Ботанического сада, 6 образцов из коллекции кафедры ботаники СГПУ и 12 образцов кафедры ботаники и Физиологии растений СГСХА.

Натематическую обработку проводили методом дисперсионного анализы (Доспехов, 1985). Корреляционные анализы ".о нетолике каФедры статистики и анализа ' хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий СГСХА (Гладилин и Цимбаленко, 1987).

- в -

Метеорологические условия вегетации различались по годам. Сунна осадков за вегетационным период (апрель - сентябрь) составила в 1991 г. - 105,8. в 1992 г. - 168.8, в 1993 г. -119.9, "в 1994 г.- 86, зи» годовой средненноголетней ногмы. Среднемесячная температура воздуха за вегетационный период в 1991 году превышала срел.ченноголетнйе значения на 2,4 град. С против средненноголетней (17.2 град. С); в 1992 г. была на уровне

- 17,0 град.С, в. 1993 г. - была ниже на 0,9 град.С, а в 1994 г.

- была выше на 1.8 град. С.

Таким образом, относительно благоприятные погодные условия для роста и развития лядвенца были в 1991. 1992 и 1993 гг., менее благоприятные - в 1994 г. Разнообразные погодные условия 1991 - 1994 гг. позволили всесторонне оценить коллекционный материал, в тон числе на устойчивость к абиотическин сттесс-Факторан.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ.

3. 1. Распространение диких видов рода лядвенец ца Ставрополье и црнлегаюших территориях.

На территории Ставропольского края произрастает 5 видов рода лядвенец: кавказский, рогатый, тонкий, узкий, густооблиственный. Лядвенец кавказский занимает самый большой ареал из всех указанных видов. Он является характерным на склойах Ставропольского плато и на равнине, повсеместно встречается ' на низких предгорьях от Кавминвод- до Невииномысска, на высоких массивах предгории Главного Кавказского хребта (2500 и над уровнем норя), Тебердинского. заповедника, на территории КареЛаево-Черкесии. Лядвенец рогатый тяготеет к нейтральной части края - зоне неустойчивого увлажнения, встречается на Ставропольской возвышенности и ее склонах, в окрестностях города Ставрополя. На востоке края в Нефтекумскон районе встречается, как исключение, в плавнях реки Куны. Лядвенец тонкий "разбросан" по всему краю, приспособлен к различным почвенно-клинатическин условиям: на Ставропольской возвышенности и равнине, на низких предгорьях, на высоких нассивах предгорий (Архыз); обильно встречается на восточных каштановых почвах в засушливых условиях Бу^енновского и НеФтекуиского районок. На солонцовых комплексах северной части края - является редким видом. Лядвенец густооблиственный и тонкий можно отнести к редким видан для Флоры края. Лядвенец густооблиственный встречается только на

севере края; узкий - в засушливых и крайне засушливых районах, на востоке края. Полученные данные позволяют не только планировать и проводить сбор семян для селекционно интродукционных целей, но и установить зону успешного культивирования этих видов.

3. 2. Морфологические признаки.

Лядвенец рогатый - полиморфный вид, так как обнаружено сильное варьирование по каждому морфологическому признаку, в тон числе по годам жизни. Перекрывание признаков между двумя видами (лядвенец рогатый и кавказсхий) настолько велико, что невозможно выбрать из ник средние показатели и отделить один вид от другого.

С возрастом Форма куста менялась от лежачей и полулежачей (на первый год) к прямостоячей и полупряностоячей (на третий год). Для большинства образцов во все годы наблюдений была более характерна развалистая Форма куста.

Лядвенед отличается высокой кустистостью. По сравнению с однолетними растениями количество вегетативных и генеративных побегов на одно растение увеличивается с возрастом. Максимальное количество (420 стеблей на одно растение) наблюдалось на второй год жизни. Яольшинство образцов второго и третьего года имело от 40 до 160 стеблей.

Выделено четыре морфобиотипа. С возрастом, по мере укрепления каудекса, преобладал куст, образованный генеративными побегами и мошной прикорневой розеткой. Эта биологическая особенность позволит получать много укосов и использовать лядвенец для пастбкя.

Иаксинальное количество соцветий на одно растение (до 2200) отмечено у растения второго года жизни. Выделена группа образцов с высокими показателями во второй и трети;'? годы.

Количество семян в бобе мало изменялось по годам наблюдений. Большинство образцов имели И - 20 семян в одной бобе. Выделена группа образцов со стабильным максимальным количеством сенян - 21-30 штук.

Для большинства образцов лядвенца характерно 3-4 бобика в зоптике. Отмечена группа образцов с 5 - 6 бобиками в соцветии.

3. 3-. Ритмика сезонного развития.

, Установлена продолжительность основных мезфаз! ¡як периодов роста (Таблица 1). По продолжительности периода "отрастание -бутонизация" выявлены три группы: ранние, средкйе и поздние.

Нежфазкый период начало - массовое цветение имеет большое значение при выявлении образцов лядвенда, характеризующихся одновременным созреванием семян. Образцы с такими биологическими особенностями имеют более короткий вегетационный период и Формируют более высоким урожай с хорошими посевными качествами семян. Установлено, что наибольшие урожаи' семян Формируют образцы с оптимальным периодом цветения <19 - 28 дней), что позволяет избегать потерь при Уборке.

Отбор сортообразиов с разными сроками развития, позволит на их основе создать сорта раннеспелого и позднеспелого сроков использования для зеленого конвейера, а также с оптимальным периодом цветения для увеличения семенной продуктивности.

Таблица 1.

Продолжительность основных межФазных периодов роста лядвенда ( 1992 - 1993 гг., дней >

Отрастание' Начало цве Начало пло Массовое нвете

Образец -бутониза- тения-мас- доношения- мне- созрйза

ция совое иве - массовое ние

тение созревание

Майкопский 10 56 - 57 23 - 31 36 - 40 ' 53 - 55

(стандарт) с с с "Х' с .""" •-.

Эмпайр, 56 - 57 15* - 26 29 - 31 33 - 43

33597 с с к к

дикорастущий 55 - 56 ю - го 27 - Л 34 - 39

, 40695 с ^ • с к

Эддей, 52 - 53 гь'/гч 35 - 49 47 - 56 '

4 38706 к с с с

Лео, 57 - 60 30 - 33 35 - 42 ,51 -.62 '

35356 с д с -1 Д

Павловский 56 - 57 19-20 29 - 33 36 - 43,

800? с К к • к

Дикорастущий 60 - 63 28 7 40 - 42 45-56

33719 д с с . с

Оденвальдер. 50 - 52 28 - 40 39 54 55 - 67

37548 к д д д

Примечание: к - короткий, с- средний, д - длинный.

3,4. Урожайность сена, питательная, энергетическая ценность

ц содержание тяжелых металлов. Биологическая урожайность сена лучших сортообразпов оказалась достаточно высокой и превысила или была равной люцерне (в том числе с использованием поправочного коэффициента И. В. Ларина). В ряде случаев она-превысила стандарт на 25 - 50*. (Таблица- 2).

Таблица 2.

Урожайность сена лядвенца (при 16)! влажности)

Сбор сухого вешества, кг/мг Урожайность сена в

Образец среднем за три года

1991 1992 1993 ц/га '>■ к стандарту

МайкопскиГ! ю 0,6 t, 5 0, 3 80, 0 100

(стандарт)

Эмпайр 0, 7 2, 1 0,8 120, 0 150

(Канада)

Дикораст. 40695 0. 5 2,2 0. 8 116, 7 146

(Краснод. край)

Эддей 1,0 1. 6 1, 1 123, 3 154

(Венгрия)

Лео 0. 9 1, 4 1.0 110,0 138

(Канада)

Длкораст. 33719 0, 9 1.8 0. 3 100. 0 125

(Краснод. край)

Павловский 0, 5 1,4 0, 7 86, 7 108

(Воронеж, обл. )

НСР 0,05 О, 1 О. 3 О, 1

Высокой урожайностью сена в первый год характеризовались сортообразды Эддей (Венгрия), Дикорастущий 33719 (Краснодарский край). Лео 35358 (Канада), которые превзошли стандарт на 67, 50 и 50Х соответственно. Во второй год в условиях большого увлажнения (только за четыре месяца с апреля по ишь 1992 г. выпало 435 ми осадков, что всего на 66 мм меььше годовой среднеиноголетней нормы) урожайность сортообразцов значительно увеличилась. Наибольшей урожайностью в этот год отличались Дикорастущий 40695 (Краснодарский край). Эйпайр (Канада) и

Ликорлстушии 33719 (Краснодарский край), которые превысили стандарт соответственно на 47,40 и £0'/-. В засушливых условиях 1993 года отличались высокой урожайностью сена и обеспечили достоверную прибавку урожая Эддей (Венгрия), Лео (Канада) и Дикорастущий 40695 (Краснодарский край). Но результатам трех лет наблюдений наибольшую урожайность сена инея Эддей (Венгрия), который в 1, 5 раза превзошел стандарт.

Зоогехническии анализ химического состава растений лядвениа указывает на рисокое, сравнимое с люае»ной, содег-жание в. них сырого протеина (17. 1-22.б*), клетчатки (27, 0-29. 2Z) , жира (1.9-2.4х), БЭВ (32,7 - 39,1"/), фосфора (0,22 - 0.26>:>, кгяьция (1,72-1,94'/.), калия (1, 52-1, 5вф.. днагрия (о, 29-0, 34Г. от сухого вешества), каротина (53,9 - 62.0 мг/кг зеленой нассы).

Содержание аминокислот в сене лучших по продуктивности и устойчивости сортообразцов лядвениа находилось в пределах: треонина 4. 7-5. 3; валина •», 8-Т. 5;/ мет^онина 2,3-2,7; изолейцинз 12,0-14,В; лейцина 6,1-7,6; Фенилйланина 5,0-6,6; гистидина 1,9-2,5; лизина 7,1-7,7; аргинина 9.3-9,8; аспарагиновой кисло!« -4,7-5,6; серина 3,8-4,2; глутаминовой кислоты 4,5-5,8; пролина 0,6-0,9; чистина 2,9-3,6; глицина 1,8-2.6; аланина 3,6-4,6;' тирозина 1.2-1,8'/ к протеину.

Результаты зоотехнического анализа были испол»зовакы для

i < подсчета питательной и энергетической ценности корма: 1 кг сена

'ív

лучших сортообразцов лядвенда содержит 0,47-0,51 овсяных

- ■ ч

кормовых единиц, : 5. 5-17, О НДж валовой энергии, 7, 32-7, 9S7 МДж обменной энергии, О, 73-0,80 энергетически? кормовых единиц. Таким образок, по выходу обменной энергии и энергетическим корновым единицам лучшие образны лядвенда рогатого не уступают люцерне. Различия между сортообразиами по показателям энергетической ценности объясняются различиьн в химическом составе и обратно пропорционально зависят от количества клетчатки.

Содержание тяжелых неталлов не превышало максимально допустимых уровней: стронций 5,3-6,7; цигх 3; никель

0.3-0,6; кадмии О, 3-0,4; сурьма .0,4-0,5; свинец 0,1-0,5' мг/кг сухого вешества, что с учетон прогнозируеного ограниченного применения удобрений и пестицидов на этой культуре, позволит получить экологически чистую продукцию.

Определение синильной кислота в цветках лучших по

продуктивности сортообразцов з условиях атмосферной засухи 1993 года показало отсутствие синильной кислоты, кроме очень малого ее количества у образца Лео (Канада).

о. 5. ЭлектроФоретический анализ белкового спектра семян.

Изучение Фракционного состава белковых конланентов семян позволило выявить в исследуемых образцах лядвенца рогатого и кавказского присутствие одного и того же белкового биополимера с молекулярной нассой около 15 кЛ. Этот низконолекулярный белок составлял наиболее значительную часть от всей массы водорастворимых белков. Белков с меньсей молекулярной массой не обнаружено. В малых количествах присутствовали белковые компаненты с большей массой. В целом существенных различий между электрофореграммани не выявлено. ЭлектроФоретический анализ беЛкоього спектра семяь, аминокислотный состав белков сена в дополнение к морфологическим характеристикам наводят на мысль о единстве происхождения и близкородсгвенности лядвенца рогатого и кавказского.

3.6. динамика прорастания сенян лядв^няа й естестве»ных хашмзл.

Динамика прорастания и-загнивания семян лядвенца в условиях, близких к естественным показала зависимость от следующих Факторов: 1. Видовой принадлежности (рогатый и кавказский), г. Происхождения (дикорастущий, культурный). 3. Скарификации. Для испытания использовались стандарт - сорт Майкопский 10 и дикорастущий ставропольский образец. Ритмы прорастания семян сорта Майкопский 10 и дикорастущего местного образца существенно различаются, что ножно связать с разным происхождением (культурный, ткий). Самое оптимальное время для прорастания ■сортообразпа Иайкопский ю - март, как для скарифицированных (567. проросших- сенян) так и ,для нескарифицигованных семян <27,ги), У дикорастущего нестного образца максимум прорастания наблюдался осенью: у нескариФицировцнных семян в октябре (2.8И), а у скарифилированных - (6, V/.) сеиян в сентябре. Больше всего загнивает сеняа в теплые осенние месяды ( сентябре и октябре).

3. 7. Урожайность семян

Невысокая сененная продуктивность лядвенца связана с растянутым периодом цветения - созревания и растрескиваемостью бобов. Урожайность семян зависала от генетических особенностей, стадии онтогенеза и структуры урожая.

/

Наибольший биологический урожай <3,4-9.4 ц/га) возможен у образцов,. имеющих максимальное количество зонтиков на одно растение, бобов и семян на один зонтик. Однако, Фактический урожай ' в 2-3 раза ниже биологического из-за высокой растрескиваемости бобов.

Выявлены образцы: Павловский 8007 (Воронежская область). Дикорастущий 33719 (Краснодарский край), Лео 35358 (Канада) с высокой семенной продуктивностью (3,4-4,6 ц/га), низкой растрескиваемостью бобов Н.5-12К) и компактным <19-28 дней) периодом цветения. Максимальный урожай семян в среднем за три года (4.6 ц/га) имел сортообразец из Воронежской области Павловский 8007, превысивший стандарт в 2 раза (табл. 3)

Таблица з.

Количество бобов (пт/растение) и средняя урожайности семян (1991-1993 гг. ).

Образец

Всего

Б о б о в ,.- урожайность

1. нерастр. рас треск. незрел. ц/га и к с тан д.

шт. 1 1' шт. 1 и 1 шт. i 1

Майкопский Ю(станд. ) 555 Эмпайр

Дикорастущий 40695 эддей Лео

Дикорастущий 33719 Павловский Оденвальдер НСР

100 87 87 183 148 161 200 130

269 48,5 77 451 203 45,0 146 351 276 78, 6 67 545 376 69, О 169 822 466 56,7 80 899 506 56.3 108 799 692 86.6 36 520 351 67.6 80 54, 5 79, 1 • 18,4 3. 8. Устойчивость к стресс - Факторам.

Комплексная оценка на устойчивость лядвенца рогатого к абиотическин и биотическим стресс - факторан (табл. 4) показала, что основная масса образцов обладает высокой устойчивостью, что позволит использовать его в адаптивной системе ведение сельского хозяйства. Такая высокая устойчивость лядвенца к стресс Факторам объясняется, по нашему мнению, несколькими механизмами зашиты, действующими на клеточном, органном и организменном

13. 2 209 37, 7 2. 3 32,4 102 22.6 2,0 18,9 8 2.4 2,0 31,0 О О 4,2 9, 7 276 33, 6 3, 3 12, 0 285 31,7 3, 7 4, 5 71 8, 9 4. 6 15, 3 89 17, 1 3, О 22, 3 О, 3

уровнях: морфологе - анатомическими приспособлениями (лигнификация бобов, кутинизапия, опушение, глубокая корневая система, ношная, растушая в течение всего периода вегетапии розетка) и выработкой защитных вешеств (Фитонциды), а также возможными.другими механизмами. Так как вопрос о порзжаемостк яядвенца болезнями и вредителями оставался очень слабо изученным, были выявлены и определены возбудители болезней и насекомые - вредители (табл. 4!. На растениях 'коллекции развивались три вида грибных заболеваний, проявление которых по годам было различным и зависило от сорта, типа использования и погодных условии. Наибольшая степень развития была отмечена у мучнистой росы. Установлено, что в меньшей нере мучнистой росой

Таблица 4.

Устойчивость лядвениа к стресс - Факторам (в среднем, 1991 - 1993 гг. )

о б р а з е ц Зимостойкость У с т о й ч и - в с с т ь к:

9192 9293 9394 : за моро зкам за су хе не ре УВЛ болезням вредителям

м. р. рж аск КЛ. т. ш. к. д.

Майкопский 10 (станд. ) 5 5 1 1 3 1 1 1 1 1

Эмпайр 1 1 3 1 1 1 5 1 3 3 1

Эддей 1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Лео 1 3 3 ' 1 3 1 1 1 1 1

Дикорастущий 33719 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1

Павловский 1 • \ 1 t 5 1 1 1 1

Дикорастущий 4С695 1 1 1 3 3 1 3 3

Ояенвальдер 1 1 1 1 1 1 . 1 1 3

Примечания: 1 -сильная, З-срсдняя. 5-слабая. н. р.-мучнистая роса (Eryslphe commitus Grev. ), рж. - ржавчина ■>. (üromrees strlatus Sehr. ), аск - аскохитоз (Ascochrtä imperfecta PecK), кл. т. - клеверная толстоножка (Brrchophagus eibbus Boh. ), ш. к. д. - клубеньковый щетинистый долгоносик (Sltona criniTus Hbst. ).

поражались раннеспелые образцы Эддей и Оденвальдер. Численность насекоиых-вредителей по годам не превышала экономических' порогов вредоносности. Наиболее существенный вред при производственном возделывании будет приносить семенам клеверная толстоножка. V шовлено. что в меньшей степени поражаются ею те образцы С>; .1-й, Павловский, Дикорастущий 33719), у которых позже наступает период плодоношения и созревания бобов.

Абсолютную устойчивость к абиотическим и биотическим стресс - Факторан имел сортообразец Эддей (Венгрия), который может быть рекомендован для производственного использования в зоне исследований.

3. 9. Корреляционные взаимосвязи основных но рфоб ноло гич е с кик и хозяйственных признаков., Изучение корреляций между признаками и свойствами широко распространено в практике сельского хозяйства (Аристархов, 1976;

корреляционных закономерностей положительная-8-отрицательная -О, 7<Е«0. 9----------

-'О, 5<1и0, 7----------

-О, 3<Е«0, 5-------: —

-•—— Б<0, 3--И----II---к-

1-урожайность сена

2-урожайность семян

3-устойчивость к болезням

4-Форма куста

¿-продолжительность периода начало отрастания-бутониза-ш:я

6-кустистость

7-ширина листочков в - окраска стеолен; у - количество укосов; 10 - количество соцветий 11 - ¿ысота растений; 12 - устойчивость к вредителям.

Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи основных морфобиологических и хозяйственных признаков служит для организации, облегчения и планомерности се. екдирнного процесса, создания новых форм с заранее заданными свойствами. Выявлена тесная и существенная корреляциогная связь (соэффшшент корреляции 0,5-0.9) между уроиайлостьъ сена и количеством

Садвакасов, 1982). Познание

- 17 - .

укосоп. ширинеи листочков, устойчивостью К Солезняи. ИЫГОТОИ и кустистостью растении; урожайностью семян и Формой куста, дойной и шириной бобов, числом семян в боье, количеством соцветии: устойчивостью к болезням и окраской стеблей, опугсенностью, урожайностью сена, количеством укосов.

3. 10. Биоэнергетическая эффективность возделывания.

Энергетические показатели являются важным критерием оценки технологических процессов. Энергетические эквивалента позволяют оценить затраты на возделывание продукции (табл. 5).

Биоэнергетическая эффективность-возделывания лядвенца на сено п?ч полевой сушке.

Таблица 5

Накопление энер- Затраты на Коэффициент

Образец гии в продукции, возделыва- энергетичес-

ГДж/га ние, ГДж/га кой эФФект.

Найкопский 10 (станд. ) 59, в 27, 5 2. г

Эмнайр 95. 4 28, 2 3, 4

Дикорастущий 40695 85, 6, 28. 1 3. 0

Зддей 92, 3 28, 2 3, 3

Дикорастущий 33719 79. 7 27, 8 2, 9

Павловский 67.4 27, 6 2, 4

Одегпальдер 57,8 2.7,4 2, 1

Возделывание чсех лучших по продуктивности и устойчивости сортообразцов лядвеина, энергетически целесообразно и оправданно.. Наибольшие коэффициенты энергетической эффективности

возделывания (3,3 - 3.4) отмечены у сортообразцов Энпайр (Канада) и Эддея (Венгрия), которые отмечались высокими показателями урожайности сена и содержанием обменной энергии.

3. 11. Интегральная опенка сортообраздов лядвенда.

Натериалы комплексной оценки лучших сортообразцов лядвенца (табл. 6) демонстрируют их высокие хозяйственные показатели и перспективность использования в селекционном процессе и кормовом растениеводстве.

3. 12. Эколого - экономическая эффективность выращивания.

Целесообразность широкого возделывания лядвенца связана с наличиен у этой культуры целого конплекса положительных характеристик (табл.7).

Таблица 6.

Интегральная оценка сортообразцов лядвениа (1991 - 1993 гг. )

Образец Урожайность, ц/га Обменная энергия, идл/кг содержание незаменим, аминокисл. , г/кг Устойчи-пость к мучн. росе, бал Норажае-мость кл. толстоножкой, бо бов Фенотип тип куста Количест во побегов на 1 растение

сена семян

1 __________________ г 3 4 5 b 7 в 9 10

Ная.:опский 10 (стан) во. 0 г. з 7. 5 109 1 7 СС Р 67

ЭМПАЙР i го. о г,о 8. 0 129 5 14 СС Р 135

Эддей 123. 3 4. г 7,7 127 1 4 РС ПП 128

дикорастущий 100. 0 3, 7 8. 0 129 1 0 РС Р 84

Павловский 86, 7 4, 6 7. в 127 1 СС П 48

Дикорастущий 117, 7. 2,0 ' 3 104 5 ,12 СС ПП 89

Оденвальдеп 78. 7 3, 0 7. 5 Í14 1 12 РС Р 95

йримечание: СС - среднеспелый, РС - раннеспелый, Р - развалистый,

ПП - полупрямостоячий, П - прямостоячий, 1 - высокоустойчивый,

3 - устойчивый, 5: - слабоустойчивый

! ,

Таблица 7.

Эколого - экономическая эффективность выращивания лядвениа ч -

Показатели

характеристики

Долголетие Урожайность: сена сенян

Количество укосов за год

(без орошения) Питательная ценность Облиственность Улучшение плодородия почвы

Обработка почвы Удобрения

Гербициды

Другие пестициды Хранение продукции Заготовка продукции Побочное использование

Устойчивость в травосмесях

Энергонакопление в продукции

Коэффициент энергетической эффективности возделывания

4-10 лет(*>

5-10 т/га 2-4 п/га

2-3

Высокая, не вызывает тиипанию у животных Выше люцерны на 2-5* Обогащение биологическим азотом, улучшение структуры почвы («) Нинимальная

Вез азотных, ФосФорные и калийные в пределах средних норм («) Очень ограниченно, преимущественно в первый год

Очень ограниченно или нет В обычных условиях Механизированная

Лекарственное, медонос (место кормления диких пчел и шмелей), пиаевое, газонное, для рекультивации нарушенных земель <«> Выше люцерны, особенно на бедных почвах

57.8-95.4 ГДЖ/ГЭ

2. 1-3.4

приведено по литературным источникам

Таким образом. комплексная оценка биолого-хозяйственных признаков лядвенца подтверждает его высокую перспективность для

использования в кориоиоп растениеводство Центрального Иргдканказьн.

о с я о 1! i! ы к ii и в о л ы

!. лядвенеи рогатый обладает большим морфобиологическим <!<-диморфизмом по сиедуггаим признакам и свойствам1 Форма куста, морфобиотип, количество оа зальных побегов, соцветий на одно растение-, семян в боье. высота растений, продолжительность м<-жфазных периодов роста и другие.

г. 'В условиях эксперимента, без орошения лядвонен рогатый noK.tna.ij урожайность сена от до 1.М и/га (лучшие образца

.чо 1И-< и/гэ>) и 2-3 укоса в год. Ото соответствует высоким показателем многолетних бобовых трав.

Исследои.чния воздушно сухой массы лучших образков третьего гол-) жизни (! укос) ¡'.оказало их иысокую питательную и

энергетическую ценность, содержание достаточно!'© количества

»

заменимых и незаменимых аминокислот, энергетических кормовых единиц, а по некоторым показателям (содержание сырого протеина, кальция, каротина) преимущество перед люне-рнои.

4. 'Впервые определено содержание тяжелых металлов в золе образцов лядвениа рогатого, нахолдагеся з пределах нормы и не превышающее каксималыю допустимого . уровня. Это позволит с уч<-тон прогнозируемого ограниченного применения удобрении и пестицидов, получать экологически чистую продукции.

5. Урожайность семян сортообразнон . лядвенца рогатого в зоне исследовании находилась в преде-„си 0,5 - 4,б ц/га (лучшие образцы 2,0 4,6 ц/га). Выделены еортоо&разцы (На и^овскии, Дикорастущий 3 3719 Лео > с высокой семенной продуктивностью, компактным периодом цветения и малой склонностью к растр*-скиваемости.

6. Выделены сортообразки СЭддей, Одойвальдер>, обладающие комплексной' устойчивостью к абиотическим и биотическим местным стресс Факторам. Выявлено большое разнообразие по реакции к неблагоприятным экологическим факторам, в том числе, как высокая устойчивость у основной массы образцов, так и а абая устойчивость у образцов, не имеюиик перспективы для дальнейшей работы.

7. Отмечены сортообразцы Оддеи, дико; лстугаий 33719, Одгнвальдер), обладающие устойчивостью к комплексу болезней,

распространенных в зоне исследовании. Возделывание этих образцов , щждается в ограниченном применении фунгицидов.

8. Численность вредителей на лядвенпе рогатом ниже экономических порогов вредоносности. Наиболее существенный вред приносила сененан клеверная толстоножка. Возделывание наиболее устойчивых образцов потребует ограниченного применения инсектицидов.

9. Установлены механизмы . зашиты лядвенпа к абиотическим и биотическим стресс-факторам на организменном. органном и клеточной уровнях.

10. Для создания высокоурожайного по сену и секенан сорта лядвенда необходимо в селекционном процесс? использовать широколистные, устойчивые к болезням исходные Формы с большим количествен солветий и побегов на одно растение.

11. По данным полевых исследований и библиографического анализа выявлен видовои состав рода лядвенда и приуроченность пяти видов (рогатый, кавказский, узкий, тонкий, густооблиственный) к основный геоботаническии района« Центрального Предкавказья и части предгорий, что позволяет планировать ннтродукднонно-селекдионную работу и возможное использование лядвенда в лугопастбшшом хозяйстве и корновои растениеводстве.

12. Электрофоретическин анализ белкового спектра семян, аминокислотный состав белков сена в дополнение к норфологическим характеристикам заставляет предполагать малую перепекгивность, выделения новых для систематики видов в видовом конг.лексе лядвенея рогатый и считать аядвенеп кавказский его подвидом, а не самостоятельный видом;

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании интегральной опенки лучших сортообразцов следует, что лядвенеп рогатый заслуживает широкого производственного испытания и включения в селекционный процесс с последующий использованием в лутопастбишном хозяйстве и кормовом растениеводстве Центрального Предкавказья и Северного Кавказа в качестве культуры ».енокоснопастбишяого и пастбищного назначения.

г. Рекомендуются в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья сортообразцы и дикорастущие образцы яядвеняа рогатого: эддей (Венгрия), Дикорастущие 40695, 33719 (Краснодарский край). Павловский (Воронежская область), Одеявальдер (Германия), обладающие высокой продуктивностью сена

- гг -

78, 7 - 123,3 ц/ra. сеиян 2.0 - 4,6 п/га. устойчивостью к биотическим и абиотическим стресс-факторам; питательной <0.47 0,50 овсяных кормовых единиц) и энергетической (0,7 - о, 8 энергетических кормовых единиц) ценностью.

3. При ранневесеннем посеве (конец нарта - начало апреля) лядвенеи уже в первый год жизни позволяет провести один укос зеленой массы или один сбор семян. В дальнейшем возможны ¿-S укоса в год ti условинк без оровенин и без применения удобрении.

Список опубликованных работ по тене диссертации.

Основные положения диссертании опубликованы в слрдумпих

работах:

1. Изучение образцов коллекции лядвенца рогатого ^ в Ставропольском крае //Тез. науч. докл. Всесоюзной конференции^ ВАСХНИ/1 по агропромышленному комплексу. 16-18 ная 1991 г.-Ставрополь: ВНИИОК.-С. 62-63 (в соапторстве!.

2. Ритм прорастания семян и дезадаптация видов лядвенца //Тез. науч. докл. на IX Всесоюзном совещании по семеноведению интродуцентов. -Умань, 1991. -С. 53 (в соавторстве).

3. Развитие болезней и вредителем на лядвеune рогатом //Запита растении от вредителей, болезней и сорной растительности: Сб. научн. тр. /Ставроп. СХИ. -Ставрополь, 1992. -С. 37.

4. Устойчивость к неблагоприятным экологическим Факторам лядвенца в условиях интродукционного питомника (коллекция ВИР) //Экологические проблени интродукции растений на современной этапе: вопросы теории и практики: Материалы Международной научной конференции. -Краснодар. 1993. -С. 617-619.

5. КорФобиотипы лядвенца кавказского и рогатого //Использование Формового разнообразия ¿реологических. экологических, ценотических И культических особенностей интродуцентов: Тез. аь'.-л. Всероссийского совещания. Сочи, 1993. -С. 4-5.

6. Интродукционная оценка морФоло-биологических признаков лядвенца коллекции ВИР //Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. паучн. тр. /Ставрол. СХй. -Ставрополь, 1993. -С. 64-67.

7. Лучшие сортообразцы лядвенца для беспестидидных -ехпологии //экологически безопасные и беспестицидкые технологии получения растениеводческой продукции: Материалы Всероссийского