Эколого-биологические основы возделывания люцерны в Восточном и Центральном Предкавказье

Желтопузов, Владимир Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-биологические основы возделывания люцерны в Восточном и Центральном Предкавказье
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-биологические основы возделывания люцерны в Восточном и Центральном Предкавказье"

На правах рукописи

•С ^

ЖЕЛТОПУЗОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ЭКОЛОГО БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ В ВОСТОЧНОМ И ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

03.00.16 - экология, 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 1998

Работа выполнена в ставропольской государственной сельскохозяйственной академии в 1984-1996 гг.

научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик МАИ соляник н. н.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук.

профессор Агеев в. в.. доктор сельскохозяйственных наук, профессор налюга н. г.. доктор сельскохозяйственных няук. ■ ст. научный сотрудник гребенников в. г.

ведущая организация,- ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства,

зашита состоится "¿C^L." г. ____час.

на заседании диссертационного совета Д ISO.53.01 при Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 35=iOiT, г.Ставрополь, пер. зоотехнический. 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ставропольской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан t^A." P/^cif.ijlJ'i'iSb г.

• Ученый секретарь диссертационного совета

Ас а лиев А. и.

ОВВДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тени. В мире люцерна выращивается на плошали свыше 35 млн. га. на долю России приходится - 4,2 нлн. га-. полезные биологические и агротехнические свойства, высокие кормовые достоинства- обеспечили широкое распространение культуры в земледелии юга России (свыше 1,о нян.га), в т.ч. в ставропольском крае людерна высевается на плошали свыше 250 тыс. га или 70у. плошади, занятой под многолетними кормовыми травами."*

потенциальные возможности культуры используются в настоящее время не в полной мере: так за последние 15-20 лет урожайность сена колеблется в пределах 3. н-4.19 т/га. семян от о. об до о. 17 т/га. в тоже время данные научных учреждения и ошгг передовых хозяйств края показывают, что при научно обоснованной технологии возделывания людерна может обеспечить получение в течение года 8-ю т/га сена, что соответствует 5-5 т кормовых единиц, содержащих 1000-1200 кг переваримого протеина, от 1.0 до 1,3 т/га семян. "

главными причинами низкой и нестабильной продуктивности культуры, наряду с использованием малопродуктивных старовозрастг ных посевов, нарушением технологии возделывания, являются значительная зависимость урожаяности культуры от экологических факторов (особенно урожая семян), недостаточный ассортимент сортов и гибридов, в полной мере отвечающих современный требованиям сельскохозяйственного производства по урожайности кормовой массы и семян, адаптивным свойствам.

Увеличение производств^ полноценных кормов путей оптиналь-ного экологического разнешения культуры с учетом ее биологических особенностей, возделыванием высокоурожайных сортов, соответствующих условиян экологической среды - является одной из актуальных проблем сельскохозяйственной науки, исследования проводились по теме, которая входила в государственную научно-техническую программу на конкурсной основе, что подтверждает их актуальность.

изученность вопроса. Изучению культуры люперны. разработке эленентов технологии ее вырашивания на корн и семена

в условиях Восточного и центрального Предкавказья посвяшены работы многих исследователей суяитин. 1935: пальчевския, 1940; Драненко и др., 1944; сторчевоя. 1953; воэныи. 1957; Варламов. 1966; наксименко. 1973; Горелов. 1974; Павлов. 1974; луб.енеа, 1974; Казакова. Плищенко. 1978; Иванов. 1978; Коваленко. 1980; Кравдов, 19вг; возыка. 1982; Ткачев. 1984; Куренной. 1986; ке-нийз. 1966; целовальников и др., 1986; Миронов. 1988; Харечкин, Пальгова. 1991; Рой. 1994; Зимоглядова. 1994 и др.).

Однако, в обеспечении высоких и стабильных урожаев люцерны, наряду с агротехникой, решавшее значение имеют размещение культуры в благоприятных районах при вырашивании на семена, возделывание сортов, сочетающих высокий потенциал продуктивности и ■устойчивости к неблагоприятным Факторам среды, оценка адаптивных и биологических свойств, хозяйственных признаков, комбинационная способность, проявление гетерозиса, изменчивость и наследование признаков, их взаимосвязь у сортообразпов люцерны - эти вопросы остаются неизученными или требуют уточнения.

Цели в задачи исследований, цель исследований - уточнение благоприятных районов возделывания люцерны на. семена в экологических условиях- восточного и центрального Предкавказья, испытание видов, сортообразпов и созданных нами сортов на адаптивность. урожайность кормовой массы й семян.

Программой исследования предусматривали решение следующих задач: .

-уточнить наиболее благоприятные районы при возделывании кулиурц на семена;

* 'дать биологическую и хозяйственную опенку сортообразпов люцерны отечественной и зарубежной селекции, дикорастущего вида и выявить, лучшие для создания высокоурожайных и адаптивных сортов;

- установить особенности экологии цветения и опыления люцерны; .

- провести опенку сортообразпов на общую и специфическую комбинационную способность, проявление эффекта гетерозиса;

' - изучить закономерности проявления и наследования основных количественных и качественных признаков продуктивности;

- установить корреляционные связи иорфобиологических призвуков и продуктивности люцерны:

- прогнозирование подбора сортообразаов люперны для создания синтетических сортов и высокоурожайных гибридов;.

- определить показатели экономической и биоэнергетической эффективности выращивания новых сортов люцерны.

научная новизна, на основе учета экологических ресурсов восточного и центрального Предкавказья и биологических свойств культуры уточнены наиболее благоприятные районы при возделывании на сеиена. установлены особенности цветения и опыления, определены пути обеспечения семенных посевов опылителями для реализации потенциала ее продуктивности, проведена оценка по .биологическим, адаптивным свойствам и хозяйственный признакам згб сортообразпов и гибридов люперны трех видов коллекции вир и других нйу различного эколого-ге ограФического происхождения, общая и специфическая комбинационная способность образцов в диал-лельных скрещиваниях, характер проявления гетерозиса, получены данные изменчивости и взаимосвязи признаков продуктивности растении люперны. закономерностей их проявления и наследования.

Научные положения, выносимые аа зашиту:

1. возделыванию люцерны на семена соответствуют районы: сухой (гтк<0, 5). очень засушливый (ГТК 0.5-0.7). при орошении; засушливый (ГТК о. т-о.'9> при орошении и без орошения; унерен-но-влажныя (ГТК 1.1-1,3).

г. Перекрестное опыление цветков люцерны - обязательный элемент технологии выращивания ее семян.

з..оценка, выделение сортообразпов. обладающих адаптивнын потенциалом и высокой комбинационной способностью и ценными хозяйственно-биологическими признаками.

4. Создание и внедрение в практику новых сортов люцерны.

Практическая ценность работы и внедрение в производство.

исследования проводились в соответствии с общесоюзной и отраслевое научно-техническими программами ' (осх. овг: оа озг; 343-54-та) и являлись составной частью тематического плана НИР Ставропольской ГСХА (81034373: 03170012051; 68. 35. 29. 47. 05).

' с учетом биологических особенностей люперны. экологических «акторов региона уточнены и картографированы наиболее благоприятные районы для производства семян, созданный нами сорт люперны заря ставропольская районирован в 1994 г. по Северному Кавказу, переданы на госсортоучастки для экологического испытания новые сорта - "Южанка" и "Академия-65". выявлены признаки продуктов-

нрсги и их взаимосвязи, позволяющие моделировать высокую продуктивность растения на стадии селекции, предложен принцип подбора компонентов йля создания синтетических сортов и гетероэисных гибридов. Результаты исследований нашли свое отражение в ряде рекомендаций «рекомендации .... 198Т. 1991. 1992; практическое руководство.... 1987), Экспериментальные данные внедрены на сельхозпредприятиях восточного и центрального Предкавказья на площади более юо тыс. га.

Апробадня'и публикация результатов исследований. Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседании секции кормопроизводства ВАСХНИЛ (Носква, 1985). Всесоюзном совещании селекционеров (Краснодар. 1988). совещании участников вогис (Санкт-Петербург. 199Е). , V научной конференции сниисх (1990). на/чно-производственных конференциях молодых ученых (Ставрополь, 1985.- 1991, 199%). научно-практической конференции егф ставропольского ГУ (Ставрополь. 1995). научно-теоретических конференциях ученых Ставропольской ГСХА в 1984-1990. 1992. 1994. 1996. 1998 гг. "

Основные положения диссертации опубликованы р. центральных журналах: "Селекпия и семеноводство". "Пчеловодство", всесоюзных. региональных и краевых рекомендациях, в сборниках научных трудов ставропольской гсха. трудах сниисх. изданиях шли.

Всего по теие' диссертации опубликовано в соавторстве и лично 43 научные работы, в той числе 4 рекомендации производству. два авторских свидетельства.

Структура и обьен диссертации, диссертация состоит из введения, т глав, выводов и предложения производству, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на зоо страницах машинописного текста, содержит 21 рисунок.. 83 . таблицы в тексте и 51 в приложениях, список использованной литературы включает 466 источников, в тон числе 91 на иностранных языках.

Работа выполнена на опытной станции ставропольской государственной сельскохозяйственной академии с участием аспирантов и сотрудников(Н. ч. рой, я. в. дедовской, е. Андреевой. а. н. Казаковой) под научный руководством автора, автору принадлежат разработки програмн-нетодик опытов и непосредственное соисполнение.

При проведении исследований и написании работы учтены советы академика май н. н. Соляника. профессоров н. и. куренного, ф. И. Бобрытева. доцента Полоус г. п. всем оказавшим поиошь и поддержку в работе автор выражает искреннюю благодарность.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

i. Почвенно-климатические условия

Исследования по определению численности и видового состава насекомых-опылителей люцерны, характеру работы и роли медоносных пчел в опылении ее цветков, уточнение районов с наиболее благоприятный сочетанием экологических Факторов для выращивания люцерны на семена проеодились в пяти почвекно-климатических зонах: крайне засушливой, гтк<о, 5, годовое количество осадков гьо-чоо .мм; засушливой - ггк 0.7-0.9, сумма осадков 350-450 мм; неустойчивого увлажнения - гтх 0.9-1,1, за год выпадает 450-500 мм осадков; достаточного увлажнения - ГТК 1.1-1.5 с годовым количеством осадков 4Ö0-600 мм: избыточного увлажнения - гтк>1,5, сумма температур выше +ювс составляет 2700-3600°с.

оценка сортообРазцоЕ проводилась на опытной станции Ставропольской ГСХА 'зона неустойчивого увлажнения), почвы - чернозем выщелоченный, тяхелосуглшшстнй. содержание гумуса б.14-6. 37х. рн - 6.7; нт - 2.3-2,7 мг-экв./100 г почвы, s- 41. 0-42.6 мг-экв /100 г почвы, v- 95, 0-95, vz 0$- 18'24 мг/100 г почвы, кго - гоя-гьо чг/юо г почвы.

годы проведения исследований различались как по температур-. ному режиму, так и по количеству осадков, что позволило всесторонне оценить изучаемые образны к климатическим условиям. .

г. объекты исследовании, нетодиха выполнения работы

В качестве обьэктов исследований были использованы ссртооб-parta лютдерны езге, отечественной и зарубежной селекдии из коллекции Всероссийского нии растениеводства им. н. и. Вавилова, других, научно-исследовательских учреждений и выведенные на опытной станции ставропольской гсхА, относящиеся к трем видам - nedicado sativa l„ , Medicado vana Hart., Medicado-romanica Frod.

' Б 1934-1905 гг. в селекционном питомнике (1) проводилась оценка го комплекс/ хозяйственно -биологических признаков 17 об-раздов люцерны, посев весенний, широкорядный (45 cmi, площадь

учетной делянки - 9 и , повторность трехкратная, на основании проведенных оценок и браковки выделено 800 элитных растений 'по ZOO растений биотипов 401, 441, 141 И 551).

• s

период 1984-1986 гг. посвящен предварительному (станционному) испытанию созданного нами сорта заря Ставропольская, в испытание были включены исходные родительские формы, сорта Радуга и комета (всги). славянская местная (стандарт). Посев весенний,

широкорядный (45 см).

^ * 2 ' плошадь делянки - 25 мг полевой опыт сопровождался Фенологическими наблюдениями, изучением зимостойкости, устойчивости к болезням и вредителям, продуктивности (урожайность зеленой и сухой кассы, семян).изучались уровень самофертильности и автотрип-пинга. динамика листовой поверхности, чистая продуктивность Фотосинтеза, облиственность. в обсуждаемый период (1986-1988 гг. )в селекционном питомнике II проводилась дальнейшая оценка по биологическим свойствам и хозяйственный признакам выделенных биотипов. посев весенний, широкорядный (45 см) на делянках плошадь» 9 н? стандарт (славянская местная) и н. romanica высевали через, каждый номер, в результате оценки выделено юо элитных растений (по 25 каждого кокера) и перенесено в теплицу для получения • чистосортны:; семян.

В период 1965-1951 гг. в коллекционном питомнике проведена оценка ко биологически; свойствам и хозяйственно-ценным признакам sis сортообразвов лшерны. Посев весенний, широкорядный (то

сн) на делчжак з, 5 м каждого образца.. в результате комплексной оценки было Еыделено s сортообразков различного эколого-геогра-Фического происхождения (К-45119, К-43254. К-43255, К-36614. К-22503. K-267S7. Е-28220. К. rOHsaiUca).

выделенные сортообразцы в 1991 г. были вовлечены в диал-лельное скрещивание píp-1¡/2. модели 1. метод II в. Jriffins (1956). в 1992 г. 28 гибридов Ej и родительские формы были высеяны в селекционном питомнике, провели самоопыление и получили f¿ . в 1993 г. в селекционном питомнике^ (2) было высеяно 28 гибридов

к,. 28 - f0 и родительские íop.mu. посев весенний, широкорядный г ¿ 2 (70 см), площадь делянки (образец) - 5 и .

в 1954-1996 гг. в питомнике конкурсного испытания проводилась оценка сортообразнов люцерны двух видов н. varia Kart. (Нехсортеше гибриды 401, 441. 141. 551. синтетик, эаря Ставропольская, созданных на:;и) и «.románica Prod, посев весенний. ши-

рокорядный (45 сн), плошадь учетной делянки 25 м . все опыты проводились в трехкратной еовторности.

Оценка сортообразцов и диаллельнкх гибридой по биологически свойствам и хозяйственный признакам проводилась .согласно методике ВИР (1962. 1968). вниик (1935). методике госсортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); засухоустойчивость (во-доудерживаотая способность) - методом завядания по Арланду (нит. гунэр. 1972), методом крахмальной пробы (генкель. 197в). методом импеданса (Соловьева. 1976). жаростойкость толкова, 1976!.

Норфология репродуктивных органов - число семяпочек. Фер-тильность, рост пыльдевых трубок по методике ВИР (1962) к ее модификации (Ледовская. Тимченко, 1995). динамика роста корневой системы íDavi3. Pant on. 1962). химический анализ образцов проводили на анализаторе по системе PSO модель 4250 в лаборатории качества корнов СТГСХА.

Обработка экспериментальных данных по оценке биологических свойств и хозяйственных признаков проводилась с использованием дисперсионного анализа (Доспехов, 3973), множественных сравнений Дункана, вычисление Фенотипических, генетических и средовых коэффициентов корреляции проводили по методике п. ф. рокидксго (1974). анализ коэффициентов пути - по методике- в. Devey, к. lu (1959), в системе диаллельных скрещгааний для опенки -комбинационной способности использовали модель 1. метод II в. Griffma (1956); экспериментальные данные F¿ поколения обрабатывали по методике к.Hather. J. JiriKs (1971. L.varha!en. J.Murray (1969).

Все математические анализы проводили в вычислительном центре академии по програнме АДДР1Р2.

3. PA3HESEHHE СЕКЕШВОДСТВА ЛГИЕРГШ

Уточнение районов возделывания на семена в восточной и Центральном Предкавказье проведено на основании соответствия экологических Факторов биологическим особенностям каждого сорта, специфическим требованиям растений семенной яюдернн (особенно • во время цветения - плодообразования): количество и распределение осадков, суммы активных температур. Фонд светового времени с температурой вше +го°с, при которой насекомые проявляют высокую активность по перекрестному опылению цветков- относительной влажности воздуха, численности и видовому составу насекомых-опылителей, обеспеченности ими семенных посевов в первом и втором укосе, а также результатов анализа средней урожайности семян, полученных в собственных исследованиях, на госсортоучастках и спепсеихозах за 1981-1990 гг. (табл. 1).

Табдана 1

ЛГРЖ/ШАТИЧЕПКАЯ ХАРЛКТЕРШГИКА РАРШЗВ ВЗСГОЧНЗГО И 1ЕНГРАЛЬНЭГО ПРЕДКАШДЗЬЯ ГО ВтГОЗШЗЕЧЕШХГГИ И СШГЕЕКЛЩЕ УС/СШИ Д/И СЕЛШЗВСДЛБА /КИЕРНЫ

Г. о к а г а т е я и районы по влатообеспеченнос-ш *

сухой стонь засуйиивый засушливый неустойчивого увлажнения умеренно влажнш •впахш избыточно . влажный

1 2 3 4 5 ь 7 8

пюротстншескии коэ-иш>№н?(гтк) \0, 5

средняя сумма осадков за год, мм То же за петмод с температурой шве +5°с

сужа температур шве дней с температурой шве 'го0с часов с температурой аие го. 6°С в дневное премя суток при укосе:

115рвом

втором

зоо-згз

'250-260 3500-3950 95-100

161 182

0.5-0.7 300-375

260-200 3700-3900 90-95

145 164

о. 7-0. 9 350-400

290-310 • 3600-3800 да 90

126 147

0.9-1.1 450-550

330-360 3400-3700 60-80

113

136

1.1-1.3 500-600.

380-410 згоо-37оо 50-60

98 120

1.3-1.5' >1.5

около 600 ' 600-800

400-450 590-610

3000-3400 1000-3200

,35-40 о

87 109

продолжение таблицы 1

относительная влажность воздуха за исиь-август иш, г и-5в

56-62

55-62

60-64

55-62

66-69

75-78

Календагшя срок цветения люцерны в укосе; первом втором

19.05-2.06 гг. об-5.07 Ачиюток-

ский«»

23.05-4. 06 £6.06-6.07

Курский

25. 05-10. Об 29.06-10.07 ипатовсыи

£9. 5-1а. б 1-12.07 Изобипьнен-ский

1-1X06 3-17.06 2-16.07 5-19.07 Андроповский Черкесский

ю-£6.06

соответствие района для ■

семеноводства наиболее благоприятный Еиагоотият- Менее &ла- Неблаго-

нык гопшятй птятаый

Средняя урожайность семян,а с 1 га (числигель-семхоэы. знаменатель - гсу)

ра 1981-1985 гг. 1.65 1. £5 1.15 0.65 0, 68 0,58 " ОМ

г,47 2.11 1.84 2,02 1.43

1988-1990 ГГ. 1.76 1,37 1.21 1.03 0.82 0.69 0.57

2,61 2.30 2.04 ' 2.15 1.62

» Агроклиматические ресурсы ставропольского края А, 1977 «« наименование гсу

4. ЭКОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ И ОПЫЛЕНИЯ ЛЮЦЕРНЫ

Выявление закономерностей цветения и опыления, происходящих в определенных экологических условиях, было и остается приоритетным направлением исследований в растениеводстве. По признаку интенсивности распускания цветков в зависимости от температуры и влажности воздуха сортообразиы лхшерны разделены на три группы: первая,- синтетик й межсортовой гибрид 441 с пиком интенсивности распускания при температуре 25°с и относительной влажности воздуха бвк; вторая - заря ставропольская и гибрид 551 соответственно 30еС и бох; в третью группу отнесены гибриды 401, 141 и дикорастущий вид н. romanica с наибольшей интенсивностью распускания при температуре 32°с и относительной влажности воздуха 53*.

тпсроскопическим анализом установлены различия между сорто-образпами по морфологии репродуктивных органов (табл. 2).

таблица г

кол№есшэ и Фертишьнссть семяпочек, размет пыльцевых трубок и урожайность сенян соргообразлов лкяегиы (среднее за 1994:1996 гг.)

соргообразец Семяпочек Фертипь- г ..._., .._ . т Длина пыльце-1 Урожай-

• в завязи. ность. у. шх трубок, №il ность.

шт. 1 1 г/м®

Заря ставропольская

(St) 9.7±0.21 90.6 2,а±0,15 55,2

Межсортовой гибрш 401 10.6+0,43 80.0 3,0±0,17 44.3

Межсортовой гибгад 441 12, на 53 90.4 4,5i0, 15 60,5

Межсортовой гиеию 551 12. OiO. 55 92.1 4.2i0.21 58,8

Межсортовой гибрид 141 - 8.5+0. 34 92,6" 2.3±0.12 52,9

Синтетик .12,010.47 94,0 4.8±ai5 63.5

И гспвтса 8.6±0, 38 84,4' 3. 7Ю.28 42,8

Иежсортовые гибриды 441. 551 в сравнении со стандартом имели в завязи сеняпочек на 23-24, та больше, наименьшее количество се-няпочек имел гибрид 141. Обсуждаемые сортообразиы, за исключением гибрида 401 и н. готашса,имели высокий уровень Фертильности пыльцы.

наибольшая длина пыльцевой трубки отмечена у сортообразиа мтетик и межсортовых гибридов 441 и 551. Нежду количеством сеточек и длиной пыльцевых трубок установлена прямая зависимость '=0,85!. выявлена положительная высокая корреляция между общим шичеством семяпочек и семенной продуктивнЬстью с одной стороны ч-0. 64)• количеством Фертильных семяпочек и семенной продуктив->стью (г-0, 87) с другой стороны.

Изучение характера работы и роли медоносных пчел в опылении жерны.их опылительной деятельности в различных экологических :ловиях позволило установить, что интенсивность опыления пвет->в.кроме условий окружавшей среды,зависит от состояния растет. запасов и привлекательности нектара.

при одновременной работе 191-284 пчел на юо м люцерны за 1 1ет и скорости посещения пчелой б-ю цветков в 1 мин. нектарос->ршицами вскрывается от числа посещенных цветков: в очень за-щливом районе при орошении 18.7-го. 1'/.; 5. з-1б. 8'/. - в засушливом ;з орошения и О. З-о. 5'А в умеренно влажном районе. Сборщиц ■шыш было соответственно от 14.3 до 21.3*: от г. з до 10. гх и г 0.7 до 1.2'/.

при этом прослеживается взаимосвязь •• с увеличением числа гнен. подвезенных на опыление, повышается не только число пчел 1 цветках, но и относительное число сборщицпыльцы и число трип-гагов. производимых нектаросбоРщипами (табл. 3).

приведенные в таблице данные Фактической урожайности .конди-аокных семян являются производными влияния ряда Факторов, кото-ле в каждом конкретной опыте были одинаковыми, кроме изучаемого опыления цветков.

высокая нектарная продуктивность цветков люперны в орошае-ах условиях засушливой степи о'беспечивает медосбор 15,8-29,7 кг а 1 сенью пчел при наличии 8 и 4 семей на 1 га посева первого ц горого.года пользования: в засушливой (без орошения) - з. 7-8,2 г и умеренно влажном - 0-0.5 кг. При этом число пчел, собирав-их пыльцу в условиях сухого и жаркого климата сухостепных раяо-ов при орошении,было в 4-9- раз (17-42*) больше на полях ii и iv одов пользования, где было неяьте воды и .поддерживалась влах-ость почвы в межФазный период отрастание-сггонизапия 65-70* нв, ен на полях хорошо орошаемых и где влажность в тот же период ила 75-80Х НВ.

Таблица з

Влияние посещаемости медоносными пчелами Ъветков лтегт на опыление, медопродукшвность и урожай семян

Год учетов год пользования пло-шдь, га Размешено в расчете на 1 га, семей пчел Работало в среднем за 1 учет на 1 га, пгг. Количество пчел- СбОРШИЦ пыпыш. '/■ ЕСМРЫГО иветков неетаросбор-шицами. у. от числа посещенных Медосбор с люцерны на 1 сеныо пчел, кг урожай семян, ц/га

медоносных- дикйх одиночных

очень засушливый район «ж "Каясулинское". при орошении)

1 104 4,2 12990Л069 2619 - - 29.7 2,9

1 зе т. 6 £>343011317 . £960 21,9 18,7 15.8 4.7

1935 г 68 3,5 19170+1206 3110 14,3 20. 1 22,6 5,3

Засушливый район (к-з им. Чапаева, без орошения)

19Ь4 1 ют 1510 110 2.3 6.3 4,2 0.4

1 £4 12,0 2205011017 5160 10.3 16.8 8.2 7,4

1985 1 60 Т. 5 83541511 3900 8.6 9.6 5,4 5,1

2 ют 1.0 1750±127 1132 - - 4,6 0,8

г £4 2.0 . 3531 6234 '.6,0 6,9 3,7 3,9

Умеренно влажный район (учхоз ставропольской гсха)

1984 \ 60 2,4 620 ЗОИ 1.2 0,3 0 2.4

1965 1 во 2.2 510 4224 0,7 0,5 0,5 £.в

в опх "каясулинское" при орошении был получен урожая 4,7-5,3 ц/га на полях площадью за и 68 га и г. 9 на плошали 104 га. Этому способствовала относительно высокая насыщенность пчелами - 19170, 12990 и 28430 шт. га при размешении 3,5: 4.2 и 7.8 семей на 1 га. при размешении 7.5 и 12 семёя на 1 га в колхозе им.Чапаева (без орошения) было опылено звх цветков и получено 5Я-7,4ц/га семян. На участке 107 га i и ii года пользования при размешении 1 пчелиной семьи наблюдалась слабая насыщенность медоносными пчелами, в результате получен низкий урожаи - 0,4-0.8 ц/га.

результаты экспериментальных обследований на 79 участках семенников люцерны различных по плошади и размещению по отношению к местам обитания диких пчелиных в 57 хозяйствах и стационарных опытах, проведенных в различных экологических условиях Восточного и Центрального Предкавказья, показывают, что производственный интерес представляют следующие виды пчел: олиготроф-ные. т. е. специализировавшиеся на опылении бобовых культур - Me-iitturea ciavicornis Lart: Namia meianderi CocK:v Mellltta leporina Fanz: Rhophitoldes canus Eversm: политрофные. во время цветения люцерны фуражируюшие предпочтительно на ее цветках - And-rena fiavipes Fanz: A. labiaiis Kirb.. Halictua brunnescens Eversm..н. eurygnathus Binth.. Mesachiie centuncuiaris L.. Osmia coeruiescens L., Eucera ciypeata Erich.. Bombus terestri3 L., B. hortorum L. Наибольшее видовое разнообразие и численный состав пчел наблюдается в сухостепных районах при орошении.

в связи с изложенным предлагается комплекс организационных и технологических приемов, направленных на увеличение численности естественных популяций насекомых-опылителей, повышение уровня перекрестного опыления и урожайности семян люцерны в 2.5-4 раза:

- размещение семенников люцерйы вблизи мест естественного гнездования диких насекомых-опылителей, предпочтительно небольших по площади обособленных участков, соответствующих наличию активных опылителей:

- искусственного разведения наиболее эффективных аборигенных видов насекомых-опылителей (авторское свидетельство' н 1353375, СССР). включающие расстановку гнездовий на засеянных эн-иофильными культурами полях, в зоне размещения ульев с медоносными пчелами:

- создание специализированного нектаро - пыльцевого конвейера рядом с семенными посевами люцерны путем подбора культур, обеспечивающих непрерывное цветение и фуражирование на них пчел; при получении семян со второго укоса в орошаемых условиях использовать- сафлор. Фацелию и донник; при использовании на семена пег-вого укоса независимо от водоснабжения - горчицу, рапс, эспарцет. донник.

5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЦЕННОСТЬ СОРТООЕРАЗПОВ ЛЮЦЕРНЫ

в комплексе мероприятий, способствующих стабилизации производства семян и корма в регионе, ведущая роль принадлежит сорту. Использование сортов, сочетающих высокий потенциал урожайности с генетической защищенностью урожая от лимитирующих Факторов среды - одно из центральных звеньев в адаптивном растениеводстве.

в результате проведенной оценки образцов люцерны на опытной станции академии получили самофертильные с самораскрываюпшмися цветками линии и отдельные растения, послужившие исходным материалом для создания сложногибриднои популяции заря Ставропольская с повышенной семенной продуктивностью.

за годы (1984-1985) станционного испытания сорт заря ставропольская превысил стандарт (славянская местная) по урожайности сухой массы - на £4.2, семян - г. о ц с 1 га. по выходу кормовых единиц, протеина нг 32,0-35.2*. В условиях государственного сортоиспытания обеспечил прибавку урожайности сена от ю. 5 до 39. б; семян - 0,2-2.5 ц/га. (табл.4).

описание сорта люцерны заря ставропольская

Сорт выведен индивидуально-семейственным и массовым отбором из биотипов, созданных путем свободного переопыления сортообраз-пов К-1042. К-1044. К-7275, К-37255'И К-36614 ИЗ КОЛЛекДИИ ВИР и приаральской опытной станции.

вид - изменчивая, сортотип - синегибридная. Куст прямостоячий, с незначительной раскидистостью. кустистость хорошая, стеоли высотой до 95 см, негрубые, довольно ветвистые. Листья крупны», сяабоопяаенные, удлиненно-обратно яйцевидные, мягкие, облиств^нность чь-ът'-

таблица 4

Результата Государственного сортоиспытания сорта лсперны Заря Ставропольская

ш СОРТ I 1Урожайность, г .............- (Пскбаёка к Государство

п/п 1 ц/га 1 стандарту, (республика,

1- г Н а край, область)

1 1 сок! иуч^с, шк

11989 1990 |

1 г. 1 г. 11989 1 1990

1 1 1 г. 1 г.

сухое вещество

1. Спарта (51) во, г - - - Краснодарский,

Заря Ставропольская 105,2 - 25,0 Краснодарски! .

2. Манычская (Би 126, 9 130 5 - - Ставропольский,

заря Ставропольская 161,4 170, 1 34,5 39.6 Изобипьненский

3. Павловская пестрая (Б-О 125, 1 117.4 - - •Белгородская.

заря Ставропольская 157,5 128,2 32,4 10,8 НовооскольсгаФ.

4. павловская (эг) 89.7 69 6 - - Воронежская,

Заря Ставропольская 109. 5 107 8 19,8 38, г Павловский

5. Манычская (Би 61, б 44, 3 - - Ростовская,

заря Ставропольская 78.5 61 9 16,9 17,6 Тарасовский.

б. Мзнычская (51) 56, 3 31, 0 - - Калмыкия, •

заря Ставропольская 70,0 41 б 13.7 10,6 Сатычанский

7. Славянская местная (Бг) 123,0 - - Грузия,

Заря Ставропольская 155, 1 32.1 - Ахашихскиа

Семена

8. Манычская (Би 1,0 3, 2 - Ростовская.

Заря Ставропольская 1,2 4, 3 о.г 1; 1 Тарасовский

9. Славянская местная ) 1,0 2, 0 - - ' Ставропольский,

Заря Ставропольская - 2,1 4 5 1,1 2,5 ИзобильненскиР.

10. Зайкевк"! ог) 1.6 1.5 - Саратовская.

Заря Ставропольская 2, 2 3, 5 0,6 2.0 Балташсий

11. Уфимская 7 (Б1) 2, 3 1, 8 - - Ульяновская.

заря Ставропольская 2.9 • 3, 3 0,6 1.5 СгаромаЯнский

Соцветие цилиндрическое, реже головчатая кисть, среднеплотная. Цветки светло-фиолетовые.часть (до 20Х)с темно-фиолетовой и светло-сиреневой окраской.

Бобы светло-коричневые, крупные, имеют г-з.5 заворота, семена среднего размера, почковидные, светло-коричневые, зеленоватые. масса юоо шт. 2-г.г г.

От начала отрастания до 1 укоса бо-б4 дня, от 1 до г укоса зг-зб, от начала вегетации до полной спелости семян 146-118 дней. Отрастание весной- хорошее, после укоса быстрое, зимо-' и засухоустойчив, устойчивость к вредителям семян выше средней. к грибным заболеваниям и корневым гнилям - хорошая, в течение лета на богаре дает 2-'з. на орошении - 4-5 укосов. Биологическая• особенность сорта - наличие в популяции от 28 до зг* самофертильных растений с автотриппингуюпщмися цветками.

В питомнике исходного материала (посев 1986 г. ) наибольшую урожайность сена имел межсортовой гибрид 551 и сортообразец К-37255 (табл. 5).

Таблица 5

продуктивность сортообразпов люцерны (опытная станция стгсха, среднее за 1986-1968 гг.)

Сортообразец Происхожде- Воздушно- 1 IМасса се- Содер-

ние сухая !мян с жание

масса,г/ 1 растения. проте-

и2 1 г ина, '/•

Славянская местная * Краснодарский

(стандарт) край 360. 0 2, 26 21, 7

К-1040 Приаральская

оп.станция 431, г 3, 96 22, 6

межсортовой гибрид 401 СтГСХА 411. 5 4, 92 22. 1

К-36614 Чехия 470, 3 3, 54 18. 7

межсортовой гибрид 141 СтГСХА 440, 9 4, 93 23. 1

К-37255 Турция 526, 1 3. 35 20, 6

межсортовой гибрид 551 СтГСХА 514, 9 4, 63 19,4

К-1044 Приаральская

опытная станция 446, 3 3, 58 18. 3

Межсортовой гибрид 441 СтГСХА 435. 3 4, 66 18. 1

НСР 0.05,Г 32. 3 0, 33

По семенной продуктивности все изучаемые сортообразны достоверно превышали стандарт, между межсортовыми гибридами разница не существенна, наибольшую урожайность семян с растения имел гибрид 141 (4,93 г), что в г, г раза больше в сравнении с сортом славянская местная, содержание белка у обсуждаемой группы сорто-образцов находилось в пределах от 18, l до 23, гл

В результате оценки 216 сортообразцов установлено, что лучшей облиственностью выделялись сорта NitranKa (Чехия), fîanto (Мексика), Galilee (Йемен). El camino (Мексика), марусинская 81 (Тамбовская область), Чшминская-130, Бродская местная (Башкирия)-превосходившие сорт славянская местная на б,Э-8,бх. сорта из Аргентины (Fortmera). Канады (AniK). франции (Рессл-2). перу (Са-raveii), Португалии (Местная 2&53), Дании (vela). Кореи meoru), Украины (зарница), германии (VerKo). Казахстана (тибетская), превышали стандарт по облиственности на 2-6Z. у остальных сортов значение признака "облиственность" оказалось на уровне стандарта. Меньшую облиственность в сравнении с сортом славянская местная имели образцы К-45717 (Греция), K-45U0 (Испания) и др. (табл. б).

Высоким содержанием белка отличались сорта NitranKa (Чехия). Заря Ставропольская (Ставропольский края). Fortifiera (Аргентина]. ай-рх (Венгрия), Уегко (Германия), spredor-2 (CEA). Бродская местная (Башкирия). Зарница (Украина), сорта из Украины (Комета). Мексики (Manto), Португалии (местная 2653). Дании (ve la). Казахстана (Тибетская) и др. имели значение признака "содержание бе лка" на уровне стандарта, меньшее содержание белка в сравнении со стандартом имели сорта вега (Московская обл. ). надежда-2 (Болгария), El camino (Мексика), Galilee шенен) ; м. гогаамса. Deoru (Корея), Raneeiander (Канада).

проведенными исследованиями установлено, что 16. Т'- образцов коллекции достоверно превышали стандарт по урожайности зеленой массы, наивысшей продуктивностью (превышали стандарт на 13-74'') отличались сорта Galilee (Пэкен), pecoi-2 (Грагшич), местная £653 (Португалия), Fortmera (Аргентина). Ranselander (хзн-зд-а!, iïuranKa (ЧЧипмииская-130 (Базкирня).

со^та ль-,герня из европейских стран - Украина, итасич. франция. sc-лгарнз Дания. венггия. Германия, а тах.«е из С2А. кггеп. по :•:< s. ¡i: i. и • массы не суш?ствсННО презсстгогита стандарт и5и уступа-а *нг. сорта на Узбекистана. Киргизии, каза;:ста-

на больше, чем стандарт поражались бурой ржавчиной и пятнистостью и давали на г. б-и. 7 и ниже урожай зеленой массы.

; таблица б

Характеристика сортообраздов коллекции люцерны (опытная станция стгсха. среднее за 1989-1991 гг.)

Происхождение ОСлист- Содержа- 2 Урожайность с 1 м

соргообразец венносгь, г. ние белка.;:

Зеленой массы, кг Семян. » Г

славянская несшая Краснодарский

(St) край 43.7 20,19 2.31 20,8

вега московская обл. 45. з 20,07 2.32 23.8

Hltrartsa Чехия 50.2 23.95 2.67 20.7

комета Украина 45.3 20.34 2.47 29. 9

АШК Кянядя 49.4 20,96 2.46 . 29*4

Gailiee иемен 50.1 га 99 2.61 ' 22.4

КЬжерчеаой США 43.3 21.58 2.34 30,6

Caravell Перу 49.7 18.55 2.51 за г

Vela Дания 46.7 га 41 2.48 23,5

чпюзгская 130 Бавария 51.4 21.30 2.62 21,6

Зарнки У№ата 47.1 21.32 2,26 28.7

АИ-РХ Венгрия 45,4 21.91 2.37 35,0

VerKo Германия 4«. 7 21.90 2.47 37,2

ЕРсдская нестаая Оренбургская

область 52.3 21,81 2,57 23.9

Fecól-2 Франция 46.5 20.65 2.72 27.3

Fort ипега Лргетжа 47.6 21.92 2.66 26,3

Manto игадш 50,4 20.50 2.22 20.2

Rangeiander Канада 49.6 19.93 2.69 23.2

Коше Казахстан 49.2 20.56 2.25 - 21.0

надежда-2 Болгария 43.4 19.22 2.32 22.3

Amactór СНА 44,0 20.17 2.60 22.7

Несшая 2653 Португалия 47.1 20.34 2.75 25.1

из» a os - aie 3.7

« среднее за 1990-1991 ir.

оценка семенной продуктивности сортообразцов показала, что 54Х изученных образцов превосходили сорт Славянская' местная по урожайности семян на 7.0-78,8*: лучшие из них verKo (Германия). аи-рх (Венгрия), комета и зарница (Украина). anlk (Канада).

по семенной продуктивности лучшие образны существенно превышали стандарт: сорта из нексйки на 31-45. Bit. Перу - 36.-45.2Z. Португалии - 20-25. 5'Л румынии - 10-25. 5К. США - 7-29Я. ФРаНПИИ - 20.5-31.чу., Канады - 9-24. та. Семенная продуктивность у сортов сретенская 77 (читинская область)., шортандинская 2. Тибетская. карабалыкская-18 (Казахстан), приморская-бб (Приморский край). • Иухетская 1 (Грузия). Омская пестрогибридная (омская область). Черниговская (Украина) была ниже стандарта на 11,7-18.2*.

Образцы люцерны различаются по энергии отрастания, по среднесуточному приросту растений 79* образцов (в т.ч. сорт славянская местная) отнесены к группе с медленным отрастанием (прирост / стеблей 0.6-1.0 см/сут. ) и six образцов со средним темпон отрастания (1.1-2.0 см/сут. ). средний темп прироста характерен для сортов враславская местная (Белоруссия). кокше (Казахстан). уз-генская честная (Киргизия), сарваши-2 (Венгрия). Барнаульская 17 (Алтайский край), чишминская-130 (Башкирия). Уфимская 7. Бродская местная (Оренбургская область), образцы из Италии (К-45071. К-4507Е. К-45073. К-45074. К-45075. К-45076), индии (К-45718), Йемена (К-44453), Мексики (К-43825. к-45047). франции (к-45695. K-44424. K-44425. K-44426. К-44427. К-45079). Чехии (К-43829. K-43832i К-43833. К-43834. К-36614). КОРвИ (К-438351. ВеНГРИИ. Германии. Дании. Канады. Польши.

самын высоким травостоен в первом укосе, отличались сорта Vela, Fesis (Дания). PicKstar. FreK. ceres, irandelander (Канада). had-179 (Польша). El caminó, san Hieuellto. инпериал-Араго-нёсса (Нексика). Образцы ИЗ франции (К-45695. К-44424. К-44425).. Чехии (к-36614). Италии (К-45075). иенена (К-44453) - превышали .стандарт на 3.7-7.б.си.

наблюдение за зимостойкостью показало, что саиын! устойчивыми (перезимовало wax растений) явились сорта Барнаульская - 17. Бийская-3 (Алтайский край). чишнинская-13а (Башкирия). Онохойс-кая б (Бурятия), приаральская. тибетская (Казахстан), оранжевая- 115 (Омская область), нарусинская-81. нарусинская-425. павловская пестрогибридная (тамбовская область), уральская синяя (Уральская область), сретенская 77 Iчитинская область), высокую

морозоустойчивость (перезимовало 91 - 97У.) имели, сорта кокше (Казахстан), манычская (Ростовская обл.), Надежда-2, Boimtza (Болгария). УФииская 7 (Башкирия), таежная, тулунская гибридная (Иркутская область), Камалинская 530, камалинская 930 (Красноярский край), карабалыкская 18, синегибРидная 1316, шор-тандшская 2, Фестивальная 85,; Желтогибридная 55 (Казахстан), Кузбасская (Кемеровская область). Флора (оиская область), Бродская местная, Пестрая 57 (Оренбургская область), а также сорта из Украины (Херсонская 1. полтавская 256, киевская пестрогибридная, Херсонская 9. Зарница, Черниговская), Канады (FicKstar. FreK. Ceres), Заря ставропольская (ставропольский край). Низкую зимостойкость (перезимовало менее бою имели сорта из Австралии. Аргентины, Индии. Йемена, Мексики, Перу.

Б результате комплексной опенки по биологическим свойствам и хозяйственным признакам нами были Еыделены лучшие сортообраз-пы. Подбор их осуществлялся по принципу эколого-геограФическои-отдаленности и наличия у них ценных признаков.которые желательно обьединить в одном сорте (табл.7).

из данных таблицы 7 видно, что наибольшую высоту растений в начале цветения имел сорт VerKo и превышал стандарт на 21,ей. Более высокорослыми в сравнении с сортом славянская местная были сорта коммерческий, ай-рх. Бродская местная.

Облиственность растений сортообразцов различалась по экологическим группам. Высокой облиственностыо отличался сорт Бродская местная (52.5Х), большинство сортообразцов (за исключением сорта verho и н. romanica- превышали стзндарт по данному признаку.

Наибольшим значением признака "интенсивность отрастания" (высота растений на го-й день после скашивания) характеризовался сорт кигапка, наименьшим - сорт чишминская 130 (разница 8,25 см).

таблица 7

Хозяйственные признаки соргообразаов люцерны (среднее за 1991-1993 гг., 'опытная станция сита»)

Образец Номер по высота рас- Облиствен- интенсив- урожай су- содержание!Касса семян

каталогу тения см ность, V. ность от- хой массы протеина, с растения,

ШГ растания, см ; расте- У. Г

ния. Г

славянская местная(St) к-ег50з 46.25 е t6,43 е . 35. 17 Cd 11.21 de 16.00 е 7,99 с

АИ - РХ К-43255 49. 50 Cd 52. 26 ав 35. 55 ascf 19,06 Cd 13.07 а 13.07 а

читинская 130 К-28220 54.50 в 51.33 авс 29,50 f 14,07 вс гг. 96 а 7,07 d

Еродская местная К-2678Т 43.00 f 52. 53 а 32,25 е 19. 49 а го, 71 в 8,03 С

Коммерческий К-45119 54. т5 в 49, 77 в 36.75 авс 14,83 вс £0, 63 в 9,89 в

veriso к-43254 57. 75 а 39.06 г 37, 50 ав 11,27 de 19, 67 с 13,26 а

HltranKa К-36614 50.50 С 49, 22 cd 37,75 а 15.93 в гг,4б а 6.95 d

ц romanica - 47.75 ed 43, 47f 31.00 ef 11.28 а 18, 89 cd 9,98 В

SX 0,54 0.71 0. 62 0, 39 0, 26 0. 23

Cv 1,83 2, 58 3,09 5, 02 2, 20 4,20

X 50.50 48.01 34, 56 13. 36 го, зг 9.53

Примечание : одинаковой латинской буквой обозначены незначительно различающееся значения по киггето множественных сравнений дункана

согласно критерию множественных сравнения Дункана сорт Бродская местная достоверно превышал другие сортообразиы по признаку "урожаи сухой массы с растения".

высоким содержанием протеина отличались сорта нпгапка и чишминская-130 (соответственно 22, 46 и 22, 9би>. у сорта уегко и вида М. гошашса значение признака было на уровне стандарта, низкое содержание протеина отмечено у сорта аи-рх.

выеоку» семенную продуктивность имели сорта Уегко и аи-рх (превосходили стандарт в ьб раза), а низкую - сорт нпгапка.

6. ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТООЕРАЗДОВ ЛЮЦЕРНЫ НА ОСНОВЕ ОЦЕНОК КОМБИНАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ И ЭФФЕКТА ГЕТЕРОЗИСА

Линии, предназначенные для использования в качестве компонентов скрещивания, оценивались нами по совокупности хозяйственно-полезных признаков (урожайность.устойчивость к болезням, адаптивность и др. ) и по способности давать при скрещивании с другими сортами или линиями гетерозисное потомство, одним из основных признаков родительских форм, обусловливающих гетерозис гибридного потомства, является их высокая комбинационная способность.

Урожай сухой нассы с растения является конечным итогом реализации генетической информации, контролирующей кормовую продуктивность растений лювернн. У исходных родительских форм среднее значение признака "урожай сухой массы с растения" в 1992 г. равнялось 12.4 г. у гибридов - 14,7 г. среди родительских образцов наибольшее значение признака отмечено у образна к-26787 (20.3), наименьшее - К-43255 (б.в г). Наибольший урожай сухой массы с растения обеспечивает гибридная комбинация К-22503 х К-26767 (22.6 г), наименьший - и. гошашса х К-43255 (10. 5 г). В 1993 г. у родительских форм среднее значение признака равнялось 14,4 г. у гибридов ^ - 15,0. к2 поколений -15.1 г. Из родительских форм, как и в 1992 г., наибольшим урожаем отличался образец К-26767 (18.7 г), наименьший - У Образца к-43255 (И. 8 Г). У гибридов наибольшее значение признака в ^и ^поколениях отмечено у комбинации К-43254 х К-26787 (соответственно 19.0 и 16.9 г;.

относительно высокие и положительные эффекты обшей комбинационной способности В 1992-1993 ГГ. ПОЛУЧеНЫ по Образцам К-г67Б7 И К-36514 (соответственно 81=2.0-5.09 К 81-0.44-1.10).

Сравнивая данные по величине конкурсного гетерозиса у гибридов (табл.8. 9), следует отметить, что в 1992 г.' по урожаю сухой массы с растения его величина в среднем составила 49,45к (колебания от 5,98 до 129,2'/). достоверный гетерозис по урожаю сухой массы с растения из 28 гибридных комбинаций имели 25. высокое значение гетерозиса по данному признаку аоох и выше) имели комбинации К-45119 К К-26787; К-43254 X К-26787: К-36614 X К-26787; Н, готашса X К-26Х87; К-22503 X К. 26787.

таблица 8

Величина гетерозиса (я) по признаку "урожай сухой массы с растения"у гибридов 1992-1993 гг. «»

\ а' к-43254 к-3661ч1н. гошатса к-22503 к-26787 к-43255 к-28220

к-45119 26,77 67,34 29.00 36,20 122,10 22,92 59,02

11.14« 33.99 21, 33 24,68 39, 33 10, 82« 34. 56

к-43254 52,73 14,09 17,44 107,91 7,50« 30. 62

34,07 30,49 8,28« 51.27 1й, 50* 42, 19

к-36614 37,72 27,30 40,16 24,68 112,98 47.05 24,64 15,44 52, 73 35,66

№ готашса 21,70 10,35 120.58 35, 35 5,98» 8,28» 47,66 26,43

к-22503 129,20 40,92 7, 30« 9,87« 28,70 33. 51

к-26787 37, 93 32,08 71,39 37,57

к-43255 61.72 38.69

« - Достовеию не отличается от нуля при Р<о, 005 *»- В числителе - 1992 г., знаменателе - 1993 г.

^ 1к-43254г1к-366141к гстатса I к-ггзоз I к-267871 к-432551 к-гвгго

К-22503 К-26787 К-43255

К-45119 К-43254 К-36614

К, гаюшса

10,35 19,43 12.11 23,41 34,55 5.89 23.41

.11,46 22,61 7,01 50,64 0.32« 28,03

20.38 11,46 42,20 10,03 . 27,39

3,50* 27.39 2,71« 15,45

33.36 2.63« 27.39

29. 30 39, 33 зо;г5

« - Достоверно не отличается от нуля при Р<0.05

В 1993 г. в т^ поколении средняя величина гетерозиса по всем комбинациям составила 27, 71 к. достоверное отклонение.по силе показали 22 гибрида. В ^ поколении средняя величина гетерозиса составила 20. 6'/ , а достоверное отклонение показали £4 комбинации. высокое значение гетерозиса,как и в 1992 г., имели комбинации с Участием Образца К-26787 (от 27,39 до 51. 27И).

высоким значением эффекта гетерозиса по урожаю сукой массы с растения отличались гибриды от сортообразцов К-26787, К-28220 и К-36614. которые превосходили стандарт (К-22503) на 27,39 -129, гх. у лучших гибридных комбинаций гетерозис наблюдался во все годы исследований, сортообразиы К-2676Т, к-26220 и к-36614 можно использовать как доноры для улучшения признака "Урожай сухой массы с растения".

в настоящее время использование эффекта гетерозиса становится наиболее перспективным при селекции люиерны на высокую семенную ПРОДУКТИВНОСТЬ. В 1992 Г. СОРТООбРЭЗЦЫ К-36614 И К-28220 имели массу семян с растения ниже стандарта, все остальные образны превышали его ;табл. 10!. Наибольшую массу семян с растения дали образцы К-43255 и к-43254. В 1993 г. достоверно превышали стандарт по ЭТОМУ признаку Образцы К-45119. к-43254 И к-43255.

таблица Ю

Семенная продуктивность различных сортообразпов люцерны

сортообразды 1 Номер по каталогу Масса семян с

1 ВИР растения, г

1 1 1992 Г. 1 1993 Г. 1

Славянская местная est) К-22503 6, 17 9. 80

Коммерческий .К-45119 . 8, 28 11, 50

Уегко К-43254 13, 02 13. 50

нпгапка К-36614 5, 39 8, 50

Румынская желтая H. romani са 9, 45 10, 50

Бродская местная К. 26787 7, 06 9. 00

АИ-РХ К-43255 И. 63 14, 50

чишминская-130 К-28220 б, 03 8. 10

НСР 0, 05,г 1, 47 1. 33

НСР 0, 01,г 1, 93 1. 75

Образцы к-43254 и К-43255 имели в оба.года значительно более высокие и положительные эффекты оке (соответственно в1 = 1,1б ...2,80 и 81 2,87... 3.27: у стандарта В1 -О, 51. . . -1, 47).

Исследования' показали, что в первом поколении гибридов проявляется выраженный гетерозис по массе семян с растения (табл. 11). Сравнивая данные по гетерозису у гибридов, следует отметить, что в 1992 г. его величина в среднем составила 14, чу (колебания от 2,75 до 159,3/). а в 1993 г. - 43.8'/. (от 20,4 до 83,7'/.). снижение величины гетерозиса в 1993 г, в 1,7 раза в сравнении с

1992 г. можно обьяснить менее благоприятными погодными условиями

1993 г. в период цветения и опыления растений люцерны, достоверный гетерозис по массе семян с растения проявился в

24 гибридных комбинациях в 1992 г. и в 1993 г. - 28. высоко? значение гетерозиса по данному признаку (юок и выше) имели в 1992 г. девять комбинаций, полученных с участием образцов К-45И9. К-43254, К-43255. В 1993 г. эти комбинации также имели наибольший гетерозис по данному признаку.

Таким образом, высоким гетерозисом по массе семян с растения отличались гибриды от образцов К-43254 и К-43255.

гв

у лучших гибридных комбинаций гетерозис наблюдался во все годы исследований, гибридные комбинации с наивысшим показателем,гете-' розиса, как правило, имели в качестве хотя бы одной из родительских форм линию с высокой обшей комбинационной способностью.

таблица п

Велична гетерозиса т по признаку "масса семян с Растения" У ГИбРИДОВ Г^, 1992-1993 гг.»»

X i IK-43254 I К-36654 И. románica • ■ ----- К-22503 К-26787 К-43255 К-28220

К-451'19 143.43 67,-34 42.62 28,57 68,55 46,93 29. 65 25.51 29.65 30,61 126.90 77,55 31.28 21,42

К-43254 . - 143,11 37,75 126,90 47.95 94.48 47, 95 76,28 41.83 159, 3« 83,67 87.28 ■ 40,81

К-36614 - • '70.17 32,65 29. 65 28, 57 13.45» 22.44 126,90 74.48 -2.75« 22,44

М. гопвшса - . 37,46 31,63 45.66 32.65 159. 31 81,63 29,65 20,40

К-22503 - 37,76 25.51 . 126.90 80.61 -2.75» 27.04

К-26767 \ . - ' 118. 60 73.46 13.45» 24.48 ■

К-43255 - 126.90 50.00

» - Достоверно не отличается от нуля при Р<о, 05 »» - В "числителе за 1992 г.. в знаменателе - 1993 г.

сортообразиы к-43254 и к-43255 могут быть использованы как доноры для повышения семенной продуктивности.

7. ОЦЕНКА АДАПТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ ЛШЕРНЫ

опенка засухоустойчивости исследуемых образцов основывалась на системе методов, включающих определение водоудерживаюшей способности, исследования роста корневой системы, способности семян прорастать на растворах осмотиков и измерение импеданса.

определение водоудерживаюшея способности проводили в основные Фазы вегетации растений. Наибольшая водоудерживаюшая способ-' ность была отмечена в начальные Фазы развития, в первом году вегетации при 4-5 ^астоящих листьях и в Фазу отрастания на втором году, так в Фазу проростков наибольший процент потери воды за сутки отмечен у гибридов 401 - 13.30Х и 551 - 12, 27я. наименьший - у гибрида 441 - 9,25:<. причем способность данного образца удерживать влагу была выше, чем у Н. гошашса (табл. 12).

таблица 12

Водоудерживашая способность сортообразцов и гибридов люцерны в основные фазы развития в 1-2 годы вегетации

Образец

заря Ставропольская (St)

I Потери воды за сутки к исходному весу, х |

1-,-,---1

IВсходы/ I Бутонизация! Цветение I завязыва-1 Iотрастание I 1 I ние бобов!

11,48±0,15 17. 20i0, 65

18, 42±0, 45 21, 82iO, 64

синтетик

межсортовой гибрид 401

Межсортовой гибрид 441

межсортовой гибрид 551

Межсортовой гибрид 141

м. romaniса

11, 88±0, 15» 20, 22+0, 15 17, 27 + 0. 76«* 20, 63+0, 05

1 3, 30i0, 14 17. 23i0. 72

9. 2510, 17 13, 72+0, 58

12,27+0,26 14,63+0,60

10, 50 + 0, 21 13, 65 + 0, 56

10,32+0,21 13, 54 + 0, 88

20, 39 + 0, 12 22. 71+0,64

19, 05+0. 13 19. 85 + 0, 52

22, 49 + 0, 28 28, 26 + 0, 59

17, 34+0, 17 77 + 0, 62

19, 05 + 0, 45 19. 51+0, 61

19, 90i0. 58 18. 94±0, 381

38. 61+0. 43 31, 54 + 0, 51 I

21. 78+0. 12 20, 12+0, 651 47, 92.+.0, 14 42, 81+0, 61 I I

31. Зб+О. 40 22. 98+0. 641 58. 63 + 0, 24 44.48 + 0. 581 I

21. 35 + 0. 59 19. 35 + 0, 361 43, 84+0. 13 41, 29+0, 54!

24. 86 + 0. 75 20, 79 + 0, 761 40, 54 + 0, 58 40, 17iO, 371 I

20. 98 + 0, 45 18, 61 + 1, 15!

39. 45 + 0, 74 33, 1 1±.0, 491

18,72+0, 37 18, 55+1. 2! I 38. 22 + 0, 54 31, 01±0. 50 !

« - 1 год вегетации ; *» - 2 год вегетации При прохождении растениями Фазы бутонизации наблюдалось резкое увеличение потери воды всеми сортообразцами. Более низкое значение показателя "потеря воды в сутки" в сравнении с дикорас-тущм видом м. romaniKa имели гибрид 141 и сорт Заря Ставропольская. Гибрид 551 обладал наименьшей водоудерживаюгаей способностью.

На втором год жизни также наблюдали увеличение потери воды от Фазы отрастания до бутонизации. Высокой водоудерживаюшей способностью обладал гибрид 441, а наименьшей - гибрид 551.

Фаза цветения в 1 и 2 годы жизни характеризовалась дальнейшим уменьшением водоудерживаюшея способности, но после оплодотворения она повышалась, засухоустойчивость сорта заря Ставропольская и гибрида 141 в эти Фазы была на уровне н. гопашса.

известно, чем быстрее Формируется корневая система, тем растение более устойчиво к засухе. Анализ развития корневой системы проводили на 2,3 и 4 неделе после всходов (рис. 1).

рис. 1. динамика развития корневой системы образцов люцерны на г.З и 4 неделе после всходов

Наибольшая длина главного корня отмечена на второй неделе после всходов у гибрида 141 - 7.50 см и сорта Заря ставрополь-сая -' т. 56 см. К концу 4 недели наибольшей длиной главного корья отличались гибриды 551, 141 и сорт заря ставропольская, име; незначительные отклонения от дикорастущего образна, они же имел! и наибольший прирост к 4 неделе (соответственно 3,42; 4,05 1 З.Зб см), максимальным приростом за весь период исследований характеризовались гибрид 551 и м. готашса. ■

Измерение импеданса листьев среднего яруса подтвердило, чт< наибольшей обводненностью,а следовательно и большей устойчивостью к засухе,обладают образны в Фазе отрастания, имея невысокое значение электрического сопротивления, наименьшей величино 1 электрического, сопротивления через 24 часа завядания характери зовались образцы 141, . заря ставропольская и м. готашса (30. 9; -34.6 и 32,7 ком соответственно), что подтверждает их высокую ус тойчивость к почвенной засухе, наибольшее значение импеданса че

рез 24 часа завядания имел образец 441 (43,7 ком) (табл. 13).

Таблица 13

Импеданс сортообразиов и гибридов люцерны в Фазу отрастания, ком

Образец исходное Через 24 ч. Разница

заря ставрополь-

ская (St) 32. 1+0. 1.5 34. б± 1.21 2,5+1. 12

синтетик 38. 8+1. 21 40. 5+1. 24 1, 8 + 0. 34

Межсортовой гиб-

РИД 401 35. 1 + 1. 15 . 39. 9+1. 62 4. 8+0. 17

Нежсортовой гиб-

РИД 441 35. 9i 1. '14 43,7 + 0.96 7. 8+0. 23

Межсортовой гиб-

РИД 551 32. 1 + 1.17 37. 8 + 1, 59 5.7+Д.21

Межсортовой гиб-

РИД 141 28 6 + 0. 12 30,9+1.09 2, 1 + 1. 62

м. romaniса 31. 1 + 1. 26 32. 7+1.63 1. 6 + 0. 97

Высокая водоудерживапшая способность в основные Фазы развития у гибрида 141. сорта заря Ставропольская и и. romamca. интенсивный рост корневой системы и невысокие значения импеданса подтверждает их высокую устойчивость к почвенной засухе.

8. изнигшвссть и наследование признаков

Расчленение сложных количественных признаков(урожайность, продуктивность и др. ) на составляющие их компоненты с последующим изучением закономерности изменчивости и наследования каждого из них довольно часто применяется в биологических исследованиях (Davis. Fanton. 196^: Аристархов. 1976; Иванов, 1930: садвака-сов. 1982 и др. ). Выявление корреляционных связей между биологическими V. хозяйственными признаками у образцов люцерны позволило установить структуру и:: взаимодействия (рис. 2 ;. признаки корковой продуктивности (1-5) связаны между собой высокой сопряженностью, с семенной продуктивность» (7-8) связь была отрилатель-ной. между признаками "урожай семян с растения" и "продолжительность периода вегетации" связь положительная.

положительная - г - отрицательная

—— о. би ---— —.

--• о. з-о. б-------—

•--- О. 3 и > —г-Л——

Рис.2, корреляционная связь между хозяйственными признаками у сортообразпов людегны (1 - кустистость, шт.; 2 - облиствен-ность. з - урожая зеленой массы с растения г; ч - урожая сухой массы с растения г.. 5 - содержание протеина, и; 6 - продолжительность периода: вегетации, дн.: 7 - масса семян с растения, г; в - завязываемость бобов.X). ,

изучение «енотипических. генотипичаских и средовых взаимосвязей между компонентами семенной продуктивности люцерны проводилось по следующим прнзнакан: высота растений (Х^) - см. число стеблей на растении (Х2) - шт.. число бобов с растения <х5) -шт.. масса бобов с растения (х^) - шт.. масса семян с растения (ф- г. (табл.14).

таблица 14

генотипические (Гд), Фенотипические (Гр) и средовые (ГЕ) коэффициенты корреляции между признаками у образцов люцерны

[ризнак Корреляция . 1 Кл. 1 х2 ,, 4 г а V 1 3 1 ч .

ГА ' 0,009 -0,099 0. 126 -0. 102 -0. 163

гр 0.010 -0,097 -0, 128 -0.101 -0, 164

ге 0,006 - 0.576« 0. 123 0,021 0. 251

Гд 0. 365 0.171 0. 119 -0. 015

гР , 6. 349 0. 163 0. 115 -0. 010

: ге -0.150 -0, 154 -0.020 0. 094

Гд 0. 955«« 0.843«« 0. 906««

¿3 Гр 0, 953«« 0.843«« 0. 904««

Ге 0. 360 -0. 317 0. 193

ГА 0.881«« 0, 968««

Ч .. - • . Гр 0.897«« 0. 965««

ГЕ .. 0.406« 0. 143

г* 0, 899««

Х5. г> ' 0. 898««

'Ге ■ 0, 588««

Примечание: «« - 1* уровне; « - 5Х уровне.

проведенный анализ взаимосвязей позволил установить, что еличина урожая семян у растений люцерны обусловлена такими ризваками. как масса бобов с растения, число бобов и семян с астения, высокая положительная генотипическая корреляция нежду еличиной урожая семян, массой бобов с растения, числом бобов и емян с растения позволяет вести отбор на высокую урожайность по аждому из этих признаков.

Более глубокий анализ взаимосвязей между признаками можно ровести. используя метод коэффициентов путей шеует. ш. 1959).

этот анализ позволяет расчленить генотипические (или Фенотипи-ческие) корреляции, выделить влияние прямого аффекта между изу-' чаемыми признаками и косвенные эффекты, оказывающие действие на результирующий признак через другие признаки (таб.19).

таблица 15

пряные и непрямые эффекты разных признаков на

продуктивность

Признак 1 Высота 'число Число Масса Число | Корргля- 1

1расте- 1 стеблей бобов бобов сенян с пия с 1 |

1ния Ina 1-м с рас - с рас- расте- массой 1

Ipä'Te- тения тения ния семян с 1 1

1нии растения 1 1 |

Высота растения -0.044 -0. 002 -С, 030 -0. 069 -0. 019 -0, 164 1

Число стеблей

на 1-м расте-

нии -0,001 -0,226 0. 108 0. 038 0. 021 0,010 1

Число бобов с

растения Масса бобов с 0, 004 -0,079 0. 309 0, 513 0, 157 0. 904»1

растения 0, 006 -0, 037 0, 294 0, 539 0. 163 0, 965» 1

Число семян с

растения 0. 004 -0. 026 0, 260 0, 4 74 0. 185 0, 898 1

остаточный эффект Рхп=0. 15С

- Анализ коэФФшшентоь пути показывает, что высота растения и число стеблей на одно растение не имеют положительного прямого влияния на семенную продуктирьость (путеные коэффициенты соответственно равны -0.044 и -0,22'Л. Касса секлн с растения зависит в первую очьредь от • .: с растения (Р = 0,^39). затеи от числа бобов с растения <р г0. :.оэ), от числа семян с растения (р =0. 186) и от ряда к^^таш«:: Факторов Рхп=0. 158.

Ко:-'!'*;гипентк наследуемое т.' в широком Ь (е) и узком смысле ь «о; являй/Т"я удобнчкп и (.пттоюгьнкни геристиками ггкетпчес-

кой -труктуры популяции (табл. 1^5

таблица 16

Коэффициенты наследуемости некоторых признаков у люцерны

Признак 1992 г. 1993 г.

ч 1 1 | р2

Ь (в) Ъ (П) Ь (в) ! ь 1 сп) 1 Ь 1 (в) 1 1ь (11) 1

Высота растений 0 99 0, 60 0, 95 0, 34 0. 97 0.49

Кустистость 0 90 0. 36 0, 97 0. 37 0. 98 0. 32

Облиственность 0 94- 0, 29 : 0, 97 0, 65 0 97 0, 96

Урожай зеленой массы 0 99 0. 75 0, 98 0, 70 9. 98 0. 36

Урожай сухой массы 0 96 0, 72 0. 92 0. 60 0, 93 0,41

Интенсивность отрас-

тания 0 91 0. 29 0, 93 0. 40 0 '96 0, 50

Продолжительность пе-

риода отрастание-на-

чало цветения О 97 0. 45 0. 91 0, 60 0 94 -

Длина межукосного

периода 0 90 0.40 0. 95 0. 32 0 96 0. 62

Содержание протеина 0 97 0, 60 0, 96 0, 28 0, 98 0, 30

Масса бобов с расте-

ния О 98 0. 79 0. 97 0. 81 0. 97 0, 76

Масса семян с расте-

ния О 98 0. 77 0, 96 0. 64 0. 97 0, 32

из данных таблицы 17 видно, что коэффициенты наследуемости имеют еысокую вариабельность в зависимости'от признака и условия выращивания. Высокое значение коэффициента наследуемости в широком смысле Ь(в) по всей изучаеным признакам и во все годы исследований в Е^ и ^ поколениях указывает на генетическую неоднородность популяции и возможность отбора нужного генотипа, оценки наследуемости в широком смысле оказались более стабильными при изменении условий испытания. У большинства признаков различия между коэффициентами наследуемости значительные, отбор по Фенотипу не обеспечит желаемых результатов, т. к. генотипическая изменчивость обусловлена, главным образон. неаддитивными эффектами генов, в значительной степени зависимых от условий среды.

9. ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТООБРАЗНОВ ЛЮЦЕРНЫ

Изучаемые образны различались по накоплению сухой массы и плошади листьев в межфазные периоды (табл.1Т>.

в среднем по группе испытываемых образцов прирост сухой массы в межфазные•периоды "отрастание-ветвление", "ветвление-бутонизация" составил 12, 3 . ц/га, в. межфазный период "бутониза-цкя-цветение" - 7,0 ц/га. наибольшее накопление сухой массы в межфазный период "отрастание-ветвление", "ветвление-бутонизация" отмечено у гибрида 141 - 17,3 ц/га, а наименьшее - у м. готагиса -7.6 ц/га. в период "отрастание-ветвление" и "бутонкзация-цве-тение" наибольший прирост, сукой массы имел гибрид 551 - е4,7 ц/га и сформировал наибольшую листовую поверхность - 50.9 тыс. кв. м/га. (на 31, ъ~/. больше в сравнении со стандартом?.

Таблица 17

Динамика накопления сухой массы, плошадь листовой поверхности у сортообразнов и гибридов люцерны (1994-1996 гг. 1 укос)

отрастание- Ветвление - 1 Бутонизация - 1

ветвление бутонизация 1 цветение

Образец

сухая плошадь сухая плошадь! сухая плошадь

масса. листьев. > масса, листьев,1 масса. листьев,

ц/га тыс. кв. п/га тыс. кв 1 • ц/га тыс. кв.

м/га к/га 1 I м/га

заря Ставро-

польская (Би 26,0 24, г 35, 4 40, 4' 41, 4 38. 7

синтетик 30, 3 24, 3 46. 6 47, 9 50, 1 43.4

межсортовой

гибрид 401 25, 1 14, 4 Зо. 8 36, 9 43. 9 30,9

Межсортовой

ГИбРИД 441 25, 6 15, 8 33. 3 34, 4 42. 4 31,1

Межсортовой

гибрид 551 33, 5 27, 4 49. 7 55, 3 ( 58 2 50, 9

Нежсорговой

ГИбРИД 141 29, 5 25. 5 46, 8 54, 3 52 6 50. 3

М. гошагиса .24, 1 14, 6 31.7 33, 8 40, 1 30, 3

X 27, 7 20. 9 40, 0 43. 3 47 .0 39. 4

НСР 0,05,ц/га 1,6 2, 2 2 7 ■ -

зт

образны люцерны различались по биохимическим показателе, (содержание белка, клетчатки, каротина), качество зеленей мае ы изменялось у образцов в зависимости от укоса (табл. 18).

Таблица 18

измен чивость биохимически? показателей зеленой массы люпер ц; в разные укосы (на абсолютно сухое вешество, посев 1994 г. , 2-й год пользования)

11укос i 2 у к о с Образец I-1-!-1-г---г--

I белок. !клет- Iкаро-1белок, 1клет- 1каРО

\ у. (чатка, 1тин. I '/• 1чатка 1тин.

I I у- \ мг/кг I I у. !мг/к:

11111:

Заря Ставропольская (яи . 23, 6 23, 7 230 23, 9 23, 3 169

синтетик 20. 9- 25, 9 203 21, 3 24, 2 174

межсортовой гчбрид 401 20, 6 23. 3 247 21,4 21, 7 189

межсортовой гибрид 441 19. 6 25,6 196 21. 1 23. 1 157

межсортовой гибрид 551 23, 9 24. 7 254 24, 4 21, 6 183

М. готаЫса 21, 7 24, 3 208 22, 1 22, 0 158

X 21. 8 24,4 224. 6 22, 4 22, б 172. 3

Высоким содержанием белка и каротина в первом укосе отличался гибрид 551 - соответственно 23. 9* и 254 мг/кг,наименьшим значением этих показателей характеризовался гибрид 441 (19, ьу. и 196 мг/кг). Во втором укосе содержание белка в среднем по группе образцов составило гг. чу., что на о, б/, выше в сравнении с первым укосом (объясняется более высокой температурой в период Формирования второго укоса), содержание каротина снизилось на 52,3 иг/кг. Созданный нами межсортовой гибрид 551 имел высокие показатели качества зеленой массы в первом и втором укосе.

В среднем за з года (табл. 19) станционного предварительного испытания гибрид 551 имел наибольшую урожайность сена - 119, о ц/га, (на 3«, 17- больше в сравнении со стандартом), менее урожайными в сравнении с сортом заря ставропольская были И. готашеа и гибрид 441.

результаты испытания сортообразцов показали, что по интенсивности накопления сухой массы. Формированию листовой поверх-' ности в период вегетации и кормовой продуктивности (содержание белка, каротина, урожайности сена) лучшим оказался межсортовой гибрид 55).

таблица 19

Урожайность сена у сортообразцов и гибридов люцерны, ц/га

Образец 1994 г. 1995 г. 1996 г. Среднее В t St к

Заря ставропольская est) 72. 7 101. 3 93. б 89. г 100, 0

синтетик 77. 3 119,7 103. 3 100. 1 112 г

Межсортовой гибрид 401 87. 2 95, 3 90. 5 91 0 102 о'

Межсортовой гибрид 551 111.0 125, 4 122. 4 11.9 6 134, 1

Межсортовой гибрид 441 67. 1 92, 3 87. 8 82, 4 92 4

Межсортовой гибрид 141 78. 1 117. 6 112. 4 102 7 120 0

M. romanlca 73. 6 84. 7 79. 3 79 2 68 8

S X У- 3. 6 4. 5 2. 8 3 4

нср о.о5,ц/га 10, 8 14. 2 8. 3 10 4

сортообразпы и гибриды имели различную семенную продуктивность. изменялась она-и по годам, урожайность семян у испытываемой группы сортообразцов в среднем составила 5.40 ц с 1 га (табл. го), наибольшую семенную продуктивность за годы испытаний имел образец синтетик (на 0.83 ц больше в сравнении со стандартом). а наименьшую - дикорастущий вид П. готашса - 4,28 ц/га. V

гибридов 551, 141 разница по урожайности семян с о~ стандартом бы-

■ I

ла .не достоверной.

По результатам станционного (предварительного) испытания выделены лучшие сортообразпы: по кормовой Продуктивности гибрид 551 и урожайности сенян - синтетик; под названием "Южанка" и "Акадения-65* они переданы на Госсортоучастки для экологического испытания.

Таблица 20

урожайность семян у сортообраздов и гибридов люцерны, ц/га

Образец » 11995 г. I 1996 г. 1 . ..... Среднее ---- В / к эг 1

Заря Ставропольская(Б!) 4, 37 б. 67 5, 52 100. 0 1

синтетик 5. 28 7,42 6, 35 115. 0 1

Межсортовой гибрид 401 3, 31 5, 55 4, 43 80, з I

Межсортовой гибрид 441 4< 97 7,13 6. 05 109, 6 1

Межсортовой гибрид 551 4. 82 6, 94 5, 88 106. 5 1

Межсортовой гибрид 141 4, 18 6,40 5, 29 95. 8 1

М. готашса 3. 40 5,16 4. 28 77. 5 1

X 4. 33 6,47 5, 40

нср 0.05,ц/га 0.41 0, 34 0.44

10. экононическая и биоэнергетическая эффективность возделывания сортов люцерны

экономическая эффективность возделывания нового сорта люцерны Заря ставропольская на семена рассчитывалась на основании сопоставления материально-денежных затрат на вырашивание с прибавкой урожая в натуральном и стоимостном выражениях. Экономическая опенка приведена с учетом цен.сложившихся на 1 января 1998 г.

Расчеты показали, что прямые затраты труда на юо га при выраживании сорта Заря Ставропольская превышали этот показатель по сорту Славянская местная в 1.7 раза. В денежном выражении затраты по сорту зэря ставропольская составили 40.57 тыс. руб.. что на 1.81 тыс. руб. больше в сравнении со стандартом, однако из-за более высокой урожайности (на 47.5Х) себестоимость 1 т семян сорта заря ставропольская была в г. 4 раза меньше.

Биоэнергетические показатели также являются важным критерием опенки новых сортов. технологических процессов. Биоэнергетические эквиваленты позволяют оценить затраты на выращивание продукции.

проведенный учет совокупных биоэнергетических затрат показывает. что при вырашивании людгрны на сено он составляют 3665. на семьна - 31 ОТ ндж/га.

вырашивание новых сортов люцерны на сено и сенена энергетически оправдано (табл. 21).

таблица 21

коэффициент биоэнергетической эффективности выращивания новых сортов люцерны

Показатель Заря Ставро- Южанка Академия-65

польская (Би

Сено 1 Семена 1 Сено Семена Сено 1 1 Семена

Урожайность, ц/га 69. 2 5. 52 119.6 5. 88 100.1 6. 35

Энергии в урожае.

мдж/га 160630 13634 242190 14524 202703 15685

Кэ Ч?1 3 4. 39 66. 1 '4,67 _ 55, 3 5.05 '

В * к эг 100.0 100, 0 134, 1 1С6.4 112,2 115, 0

Наибольший коэффициент биоэнергетической эффективности при вырашивании на сено показал сорт "южанка" - бб.1. что на 34. выше сорта заря Ставропольская, а при возделывании на еемена-синтетический сорт Академия-б5 (превышение стандарта на 15Я).

таким образом, наибольшая экономическая и биоэнергетическая эффективность выращивания отмечена у сортов, отличающихся высокими показателями урожайности.

в в в о а н

1. на основании анализа экологических факторов региона, продуктивности культуры люцерны уточнены районы для производства сенян: наиболее благоприятный - сухой (гтк<0.5). очень засушливый (ГТК 0.5-0.7) ПРИ орошении: засушливый (ГТК О.7-0.9) ПРИ орошении и без орошения; благоприятный - умеренно-влажный район (ГТК 1,1-1.3): менее благоприятный - влажный (ГТК 1.3-1.5): неблагоприятный - избыточно-влажный (ГТК>1.5).

2. Установлены закономерности цветения и опыления в зависимости от экологических условий и образцов люцерны, интенсивность распускания цветков зависит от температуры и относительной влажности воздуха. Образны люцерны различаются по количеству семяпочек в завязи. Фертильности. длине пыльцевых трубок, между количеством семяпочек и длиной пыльцевых трубок установлена прямая

зависимость (г= 0.85). выявлена высокая корреляция между семенной продуктивностью и общим количеством семяпочек (г= 0.84), семенной продуктивностью и количеством Фертильных семяпочек (г= 0.67).

3. Перекрестное опыление цветков- люцерны - обязательный элемент технологии выращивания ее семян, основными опылителями люперны в Восточном и Центральном Предкавказье являются дикие одиночные пчелы: олиготрофные - Meiitturaa ciavicornls Latr.. Homia me landen соек: Melitta leporina Panz.. Rhophitoides сапиз Everam.; политроФные - Anrena flavipes ranz.: A. labialis Kirb.. Halictus brunnescens Eversm.. Meeachiie centuncuiaris L.: osmia coeruiescens L.; Encera clypeata Erich и медоносные пчелы.

' использование предложенного способа привлечения диких одиночных пчел для заселения искусствённых гнездовий позволяет увеличить их численность с о. б до 8.0 - ю. о тыс. шт. на i га, повысить уровень перекрестного опыления и урожайность семян люперны в 2. 5-4 раза.

4. по результатам конкурсного испытания сорт люперны заря ставропольская превысил районированный сорт славянскую местную по урожайности зеленой массы на 80.2. сена - на 24, г. семян - на г.о ц с i га. в 1994 г. сорт включен в "Реестр селекционных достижений для использования в производстве" и районирован по севеРо-кавказскому региону.

5. В результате комплексной опенки по биологическим свойствам и хозяйственно-пенным признакам 218 сортообразпов в коллекционном питомнике'установлено, что 54/. сортообразпов превышали славянскую местную по урожайности семян на 7-78.8х (VerKo. аи-рх. Коммерческий, смуглянка и др. ).: 79гс сортообразпов характеризовались медленным отрастанием после скашивания (0.б-i.о см/сут. ).21/С - средним темпом отрастания (1.1-2,0 см/сут. ). высоким травостоем в первом укосе (превышали стандарт на 3,7-7,0 см) отличались сорта из Дании, каналы. Польши. Мексики. Чехии. Италии, самыми зимостойкими (íooznepeзимовка) были сорта Барнаульская- 17. Бийская-з, чишминская-iзо. Онохойская-б и др.

6. По урожайности зепеной массы 16. тх сортообразпов достоверно превышали ctahflápf наиболее продуктивными были сорта и гибриды1 (превышали ста*д?рт на 13-34.1*) Galilee, чишминс-кая-130. HitranKa. гибрид 551 и др. сорта HitranKa. Galllee. El camino, нарусинская-91. чишминская-130. Бродская местная превосходили славянскую местную по облиственности на б. 8-8. г.. , высокин содержанием белка (21.9-24,4X1 отличались сорта HitranKa, заря

Ставропольская. Уегко. гибрид 551. Бродская местная. На основе гибрида 551 создан сорт "танка". отличающийся интенсивным' ростом и Формированием листовой поверхности, высокой кормовой продуктивностью (урожайность сена в сравнении со стандартом выше на 34. у/., содержание белка - гз.9-24.4-/).

7. сортообразпы. предназначенные для использования в качестве компонентов для создания высокоурожайных сортов и гетеро-зисных гибридсв. оценивались не.только по совокупности хозяйственно-полезных признаков, но и на комбинационную способность (общую и специфическую).

По урожайности зепеной массы высокие и положительные значения эффектов общей комбинационной способности (око отмечены ^ (1992 Г.) И ^ иг2 (1993 г. ) У Образца К-26787 (81 = 21.99; 7.07 6,75). высоким эффектом гетерозиса по урожаю зеленой массы отличались комбинации с участием образца К-26787 (превосходили стандартна 11. 5-111, 5Х).

8. по урожаю сухой массы высокими значениями эффектов оке характеризовались образцы к-26787 (В1 =5.09; 2,оо и г.32) и к-36614 (81 = 1.Ю; 0.44 и 0,14). Гибриды, полученные с участием этих образцов, превосходили стандарт по данному признаку на 27.4 - 129, гг..

По содержанию протеина высоким значением эффекта оке отличались образцы к-28220 и к-36614. гибридные комбинации с участием этих- образцов имели эффект гетерозиса по признаку от зз. з до 50Х. , •

9. По признаку "урожайность семян с растения" образцы к-43254 и к-43255 имели высокие значения, оке (соответственно по годам и поколениям 2.80; 1.16; 1.25; и 3,27; 2.87; 2,94). Диал-лельные гибриды, полученные с. их участием, имели эффект гетерозиса по даннону признаку от 27.6 до 159. ЗУ-, гибридные комбинации с высоким значением гетерозиса, как правило, имели в качестве хотя бы одной из родительских форм линию с высокой обшей комбинационной способностью.

На основании образцов к-43254 И к-43255. к-36614. к-26787 и к-гвгго. инеших высокие значения эффектов оке по-комплексу хозяйственно-полезных признаков, создан синтетический сорт "Акаде-мия-65", отличающийся высокой семенной продуктивностью.

10. Высокой водоудерживаюпея способность» в основные Фазы развития характеризовались гибрид 141, сорт заря ставропольская и

н. romanica. Эти сортообразцы имели невысокие значения импеданса.

что подтверждает их высокую устойчивость к почвенной засу- |

хе, наиболее жаростойкими, с низким выходом электролита к конт- j

ролю; оказались гибриды 551. 141 и н. románica, высокая сосупая j

сила семян, обуславливающая лучшее их прорастание при недостатке

влаги. Формирование мошной корневой системы отмечено у гибрида I

141, сорта заря ставропольская и и. готашса.

11. Анализом генотипических. Фенотипическип и средовых взаимосвязей. коэффициентов путей установлено, что величина.урожая семян обусловлена признаками масса бобов.' число и масса семян с j

растения, высокая положительная генетическая корреляция между ¡

урожайностью семян и. этими признаками (г= 0.968; о. 906 и 0.889) позволяет вести отбор на высокую урожайность по каждому из этих !

компонентов, коэффициент» наследуемости в широкон и узком смысле позволяют.выявить взаимодействие генотипа и среды.

, 12. экономические расчеты показывают, что прямые затраты труда на 100 га при вырашивании сорта заря ставропольская на семена превышали этот показатель по сорту славянская местная в 1.7 раза, в денежном выражении затраты по сорту заря ставропольская j

составили 40.6 тыс. руб.. что на 1,81 тыс. руб. больше в сравнении со стандартом, однако, из-за более высокой урожайности (на 47.5Z) себестоимость 1 т семян была в 2.4 раза меньше. ¡

Наибольший коэффициент биоэнергетической эффективности при вырашивании на сено показал сорт "танка" - бб, 1. что на 34. и. |

выше стандарта. . а при возделывании на семена - синтетический

сорт "Академия-65" (превышение стандарта на íszi. ¡

; ■ ' • !

ПРЕДЛООЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. с целью получения гарантированных урожаев семян люцерны Сосредоточить семенные посевы в благоприятных районах: сухом (гтк<0.5), очень'засушливом (гтко.5-0.7) при орошении, засушливом (гтк 0,7-0.9) при орошении и без орошения, умеренно-влажном (гтк 1. 1-1.3).

2. При 'недостатке диких насекомых-опылителей использовать ¡ способ их привлечения для заселения искусственных гнездовий, включающий расстановку последних в зоне размещения ульев с медо-

яосными пчелами, в сухостепных районач для опыления использовать чедоносных пчел из расчета 8-12 сеней на 1 га.

3. в качестве исходного материала для создания высокоурожайных сортов люцерны необходимо использовать как селеки:.>нные. так -и местные дикорастущие формы, характеризующиеся высокими кормовыми качествами. засухо-, жаростойкостью, зимостойкостью, долголетием, самофертильностью и адаптивностью.

4. для повышения продуктивности культуры использовать созданные сорта заря Ставропольская, Южанка и Академия-65. сочетающие высокую потенциальную урожайность и устойчивость к неблагоприятным экологическим Факторам, эти сорта приспособлены к поч-венно-климатическим зонам Предкавказья и превосходят стандарт по урожайности сена на 34. 1-44, зх, семян - 15-47,5'/:.

5. сортообразцы. предназначенные для использования в качестве компонентов высокоурожайных синтетических сортов и гете-розисных гибридов, должны оцениваться не только по комплексу хозяйственно-ценных признаков (урожайность, устойчивость к болезням, приспособленность к почвенно-климатическим условиям и т. д. ). но и на комбинационную способность.

6. Для отбора ценных и приспособленных к конкретным почвен-но-климатическим условиям сортообразиовлюдерны, обоснования параметров растений высокоурожайного сорта и выявления взаимодействия генотипа и среды необходимо знание взаимосвязей компонентов продуктивности, их изменчивости и наследуемости.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ DO ТЕНЕ ДИССЕРТАЦИИ

1, Технология перекрестного опыления семенников людер-ны//совершенствование технологии производства кормов: Сб. науч. тр. /Ставроп. СХИ. - Ставрополь; 1984. - с,15-17 (в соавторстве).

2. Особенности организации и технологии высокоэффективного семеноводства люцерны //тез. докл. науч. -пРактич. конф. молодых ученых ставроп. кр. - Ставрополь, 1985. - с. 4-5.

.• 3. урожайность и качество зеленой и сухой массы различных сортов люцерны //Пути увеличения производства кормов в ставропольском крае: Сб. науч. тр. /Стзвроп. СХИ. - Ставрополь. 198.. с.70-73 (в соавторстве).

Г-\ 4. технология выращивания семян многолетних трав в Ставропольском крае //практическое руководство по интенсивным технологиям. - Ставрополь, 1987. - 55 с. (в соавторстве).

5. A.c. N 1353375 СССР. Способ привлечения диких одиночных пчел для заселения искусственных гнездовий /н. М. Куренной, ф. Ф. аполохов. В. н. желтопузов. зарегистр. гос. ком. СССР по делам ИЗОбР. И ОТКР. БИ, 1987, N 43/.

6. Совершенствование размещения семеноводства люцерны //Пути увеличения производства кормов на Северном Кавказе: Сб. науч. тр. /ставроп. схи. - Ставрополь. 1987.- с. б0-б4_ (в соавторстве).

' 7. повышение урожайности семян люцерны //Адреса передового опыта. - Ставрополь. 1987. - С. ю-12 (в соавторстве).

8, дрессировка пчел на люцерну //пчеловодство. 1988. - N 3. - с. ю-11 (в соавторстве).

9. сравнительная опенка продуктивности новых сортов люцерны на Ставрополье //селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур:сб. науч. тр./ставроп. схи.' - Ставрополь, 1988. - с. 54-58 (в соавторстве).

ю. кормовая ценность различных сортообразнов люцерны //Проблема научного обеспечения агропромышленного комплекса ставропольского края: натер. V науч. конф. сниисх. - Ставрополь.

1990. - С. 210-214.

11. итоги изучения сортообразцов люцерны //тез. докл. мех-вуз. науч.-практич. конфер. молодых ученых и спепиал. - Ставрополь.

1991. - с. 63-64 (в соавторстве).

12. использование эколого-экономических Факторов увеличения производства продукции пчеловодства /Рекомендации. - Ставрополь. 1991. - 41 с. (в соавторстве).

13. опылители семенников, лкшерны //Пчеловодство, 1991. - н Ю. - С. 9-10' (в соавторстве).

14. Пути создания исходных форм для селекции люцерны //Новое в селекции и семеноводстве полевых и кормовых культур: Сб. науч. тр. /ставроп. схи. - Ставрополь, 1991. - с. 90-95(в соавторстве). '

15. совершенствование кормовой базы в пчеловодстве: нн-форм.лист. Ставрополь: нити. - к 121-92» - 4 с. (в соавторстве).

16. Опыление люцерны в промышленном семеноводстве 1/Тех-нол. рекомендации:. Центр, науч.-техн. инФорм. , пропаг. и рекламы. -Н. , 1992. - 25 с', (в соавторстве).

17. диаллельнын анализ качественных и количественных признаков у люцерны: йнФори. лист. Ставрополь: цнти. - н 76-93. - з с.(в соавторстве).

18. сравьотельная оценка продуктивности сортообразцов. лю-перкы: информ. лист. Ставрополь: цнти. - N 77-93. - 4 с. .(в соавторстве).

19. оценка комбинационной способности по корно'вой продуктивности сортов и гибридов люперши Инфорн. лист. Ставрополь: цктк. - я 149-93. - 4 с. (в соавторстве).

го. Фенотипическиэ и генетические корреляционные связи: ин-форм. лист. Ставрополь: штги. - H 150-93. - 4 с. (в соавторстве).*

21. генетический анализ сортообраздов и диаллельных гибридов люцерны по кормовой продуктивности //селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр./ставроп. схи. - Ставрополь. 1993. - с.42-47 (в соавторстве).

гг. Изучение комбинационной способности сортообраздов люцерны по семенной продуктивности //селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. /ставроп. схи. - Ставрополь. 1993. - С.47-53 (в соавторстве).

' 23. А. с. H 6224 СССР. Сорт люцерны Заря ставропольская /В. к. целовальников. А. и. Казакова, в. н. Жблтопузов, н. И. коваленко. зарегистр. гос. ком. ссср по делам изобр. и откр. гос. реестр селекционных достижении СССР. 12.01. 94.

24. Анализ коэффициентов путей элементов структуры урожая семяк у люиерны //селекция и семеноводство. 1994. - н 2. -с. 15-16 (в соавторстве).

25. комбинационная способность сортообраздов люцерны по продолжительности периода вегетации //тез. докл. межвуз. на-_ уч.-практич. конФер. молодых ученых и специал. Ставрополь. - 1994.

- С. 9-ю (в соавторстве).

26. изучение генетических параметров люцерны по признаку "интенсивность отрастания" //тез. докл. межвУз. ьауч. -практ. кэн-Фер. молодых з^еных и спепиал. Ставрополь. 1994. - с. 13-14 (в соавторстве).

27. генетический анализ облиственности люцерны ciedicado sutiva L. )//Тез. докл. межвуз. науч.-практ. конФер. молодых ученых и спе,пиал. Ставрополь. 1994. - с. 17-18 (в соавторстве).

28. Гетерозис у люцерны .//пути повдаения урожайности сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. /ставроп. гсха. - Ставрополь. 1995. -, с. 24-27. , ,, . <29. йорфология репродуктивных оргаков у образцов люцерны

//пути порышения' урожайности сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр./ставроп. гсха. - Ставрополь. 1995.' - с. з 1 -зз (в соавторстве).

30. итоги й перспективы селекции кормовых трав //Натер, науч. -произв. конФер. ставроп. ГСХА. - Ставрополь. 1995. - с. 26-27 (в соавторстве).

31. Опенка экологической пластичности образцов люцерны по засухоустойчивости //Вопросы экологии и охраны природы Ставропольского края и сопредельных территорий. - Ставрополе. 1995. -

с. 46-47 (в соавторстве).

за. влияние экологических условий на продуктивность образцов и' диаллельных гибридов людерны//вопросы экологии и охраны. ■ природы Ставропольского края и сопредельных территорий. - Ставрополь. 1995. - С. 43-44.

33. влияние условий вырашртвания на рост и продуктивность образцов люцерны //Вопросы полевого и лугового кормопроизводства: Сб. НаУЧ. тр./СНИИСХ. - Ставрополь. 1996. - С. 35-44.

34. проявление гетерозиса у диаллельных гибридов люцерны //пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. науч. тр./ставроп. гсха. -Ставрополь. 1997. - с. 41-51.

35. результаты оценки семенной продуктивности люцерны //пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях; Сб. науч. тр./ставроп. гсха. - Ставрополь. 1997. -С. 52-54.

З.А/ /г -;сС >--. , с-. Усу А.

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора сельскохозяйственных наук, Желтопузов, Владимир Николаевич, Ставрополь

СТАВРОПОЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи ЖЕЛТОПУЗОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ В ВОСТОЧНОМ И ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ

03.00.16 - экология, 06.01.09 - растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Научный консультант - академик МАИ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.М.СОЛЯНИК

Ставрополь, 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ............................... ..................................4

1. Обзор литературы ................................................................................11

1.1. Экологические факторы и продуктивность люцерны ............11

1.2. Биологические свойства и хозяйственные признаки люцерны ..........................................................................................22

1.3. Гетерозисный эффект у люцерны, комбинационная способность ..................................................................................54

2. Место и условия проведения исследований, объекты исследований и методика выполнения работы.....................69

2.1. Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований ..........................................................69

2.2. Объекты исследований, методика выполнения

работы............................................................................................71

2.3. Метеорологические условия в годы исследований................8 9

3. Экологические аспекты возделывания люцерны ............................99

3.1. Природно-климатические условия Восточного и

Центрального Предкавказья .......... ..................................99

3.2. Размещение семеноводства люцерны ........................................115

3.3. Антэкология люцерны ..................................................................123

3.3.1. Экология цветения ..............................................................123

3.3.2. Экология опыления люцерны ..............................................135

4. Основные биологические свойства и хозяйственная

ценность образцов люцерны ............................................................150

5. Биологические основы повышения продуктивности

люцерны ................................................................................................188

5.1. Характеристика образцов люцерны на основе оценок комбинационной способности и эффекта гетерозиса ..............188

5.1.1. Кормовая продуктивность и качество корма ................188

5.1.2. Семенная продуктивность ..................................................230

5.2. Адаптивные свойства сортообразцов люцерны ......................236

6. Изменчивость и наследование компонентов урожайности

люцерны ................................................................................................253

6.1. Корреляционная связь биологических и хозяйственных признаков ............................................2 53

6.2. Генотипические, фенотипические и средовые взаимосвязи компонентов продуктивности ............................2 60

6.3. Анализ коэффициентов путей семенной продуктивности

у люцерны ......................................................................................264

6.4. Наследуемость хозяйственно-ценных признаков ..................269

7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания сортов люцерны ........................................................274

8. Выводы ..................................................................................................277

9. Предложения производству ..............................................................282

10. Список литературных источников ..................................................284

11. Приложения ..............................................331

ВВЕДЕНИЕ

Интенсификация животноводства неразрывно связана с увеличением производства кормов и расширением их ассортимента, особенно за счет высокопитательных бобовых культур, с повышением их качества. Не только недостаток кормов, но и их однообразие при низкой питательной ценности и бедном химическом составе нередко приводят к перерасходу кормов, к недобору животноводческой продукции, к повышению ее себестоимости.

Решение проблемы сбалансированности питания животных и, в частности, увеличение доли потребления белков предусматривается за счет расширения посевов люцерны, клевера, люпина, сои, рапса, улучшения семеноводства этих культур.

По качеству белка и содержанию незаменимых аминокислот люцерна превосходит многие кормовые культуры, в том числе и бобовые - клевер, эспарцет, донник. Белок люцерны хорошо переваривается и интенсивно усваивается организмом. У животных, поедающих зеленую массу, сено, сенаж, травяную муку, гранулы и брикеты, приготовленные из люцерны, улучшается выносливость, воспроизводительная способность и ускоряется рост.

Являясь источником белково-витаминного корма, люцерна отличается богатым содержанием витаминов: А, С, Д, Е, К, В1, В2, ВЗ.В фазу укосной спелости в сухом веществе люцерны содержится 180-200г и более переваримого протеина на 1 к.е.

Люцерна способствует накоплению в почве биологического азота, за 3 года жизни накапливает от 143 до 330 кг азота на 1 га. Люцерна улучшает физические и химические свойства почвы, создает и

восстанавливает ее структуру. Люцерна - ценный компонент при создании культурных пастбищ и сенокосов, улучшении природных кормовых угодий. Культура играет ведущую роль не только в укреплении кормовой базы, накоплении биологического азота, предотвращении эрозии и вторичного засоления, но и в повышении стабильности сельскохозяйственного производства. В севооборотах всех типов нельзя обойтись без люцерны, прекрасного предшественника для многих сельскохозяйственных культур. За высокие урожаи, хорошие кормовые достоинства и агротехническое значение люцерну называют "королевой" кормовых культур.

Полезные биологические и агротехнические свойства, высокие кормовые достоинства люцерны обеспечили широкое распространение культуры в земледелии юга России (свыше 1,0 млн. га), в т.ч. в Ставропольском крае люцерна высевается на площади 2 51, 8 тыс. га или 7 0% площади, занятой под многолетними кормовыми травами. Однако потенциальные возможности этой богатырской культуры используются в настоящее время не в полной мере: характеризуется это недостаточно высокой урожайностью зеленой массы и сена, низкой и нестабильной семенной продуктивностью. Так за последние 15-2 0 лет урожайность сена в хозяйствах края составила 3,14 - 4,19 т/га, а урожайность семян колеблется от 0,0 6 до 0,17 т/га.

В тоже время данные научных учреждений и опыт передовых хозяйств края показывают, что при научнообоснованной технологии возделывания люцерна может обеспечить получение в течение года 8-10 т/га сена, что соответствует 5-6 т кормовых единиц, содержащих 1000-1200 кг переваримого протеина, от 1,0 до 1,3 т/га семян.

Главными причинами низкой и нестабильной продуктивности культуры, наряду с наличием малопродуктивных старовозрастных посевов, нарушением технологии возделывания, являются значительная зависимость продуктивности культуры от экологических факторов (особенно урожайность семян), недостаток сортов и гибридов, в полной мере отвечающих требованиям зональности и интенсивного земледелия.

Поэтому повышение продуктивности культуры люцерны путем оптимального размещения в соответствии с экологическими факторами, ее биологическими особенностями, создание и внедрение сортов, сочетающих высокий потенциал урожайности с генетической защищенностью урожая от лимитирующих факторов среды, является одной из актуальных задач сельскохозяйственной науки.

Основными признаками, определяющими перспективность сортов и гибридов люцерны для условий юга России, являются высокая урожайность кормовой массы (10 - 15 т/га) в сочетании с повышенным содержанием белка (19-21%), достаточно высоким и устойчивым уровнем семенной продуктивности (0,35 - 0,40 т/га). Они должны также характеризоваться высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, долголетием, хорошей отрастаемостью, устойчивостью к болезням и вредителям. Придать сорту нужную устойчивость к мобильному спектру лимитов экологических факторов можно при создании сортов и гибридов с расширенным генетическим разнообразием.

Эффективность создания сортов и гибридов люцерны с указанными параметрами в значительной мере зависит от дальнейшего развития теоретических основ оценки исходного материала. Сюда относятся такие вопросы как оценка образцов и диаллельных гибридов люцерны

по биологическим свойствам, хозяйственно-ценным признакам и на высокую комбинационную способность (общую и специфическую) селектируемых форм, использования форм, обладающих самофертильностью и легким триппингом цветков, создание сортов-синтетиков, изучение проявления гетерозиса, корреляция и наследование биологических и хозяйственных признаков в различных экологических условиях.

Цели и задачи исследований. Цель исследований - уточнение благоприятных районов возделывания люцерны на семена в экологических условиях Восточного и Центрального Предкавказья, испытание видов, сортообразцов и созданных нами сортов на адаптивность, урожайность кормовой массы и семян.

Программой исследований предусматривали решение следующих

задач:

> уточнить наиболее благоприятные районы при возделывании культуры на семена:

> дать биологическую и хозяйственную оценку сортообразцов люцерны отечественной и зарубежной селекции, дикорастущего вида и выявить лучшие для создания высокоурожайных и адаптивных сортов;

> установить особенности экологии цветения и опыления люцерны;

> провести оценку сортообразцов на общую и специфическую комбинационную способность, проявление эффекта гетерозиса;

> изучить закономерности проявления и наследования основных количественных и качественных признаков продуктивности;

> установить корреляционные связи морФобиологических признаков и продуктивности люцерны;

> прогнозирование подбора сортообразцов люцерны для создания синтетических сортов и высокоурожайных гибридов;

> определить показатели экономической и биоэнергетической эффективности выращивания новых сортов люцерны.

Научная новизна. На основе учета экологических ресурсов Восточного и Центрального Предкавказья и биологических свойств культуры уточнены наиболее благоприятные районы при возделывании на семена, установлены особенности цветения и опыления, определены пути обеспечения семенных посевов опылителями для реализации потенциала ее продуктивности. Проведена оценка по биологическим, адаптивным свойствам и хозяйственным признакам 32 6 сортообразцов и гибридов люцерны трех видов коллекции ВИР и других НИУ различного эколого-географического происхождения, общая и специфическая комбинационная способность образцов в диаллельных скрещиваниях, характер проявления гетерозиса, получены данные изменчивости и взаимосвязи признаков продуктивности растений люцерны, закономерностей их проявления и наследования.

Научные положения, выносимые на Защиту:

1. Возделыванию люцерны на семена соответствуют районы: сухой (ГТК < 0,5) и очень засушливый (ГТК 0,5-0,7), при орошении; засушливый (ГТК 0,7-0,9) при орошении и без орошения; умеренно-влажный (ГТК 1,1-1,3).

2. Перекрестное опыление цветков люцерны - обязательный элемент технологии выращивания ее семян.

3. Оценка, выделение сортообразцов, обладающих адаптивным потенциалом и высокой комбинационной способностью и ценными хозяйственно-биологическими признаками.

4. Создание и внедрение в практику новых сортов люцерны.

Практическая ценность работы и внедрение в производство.

Исследования проводились в соответствии с общесоюзной и отраслевой научно-техническими программами (осх. 082; ОЦ 032; 343-54-7а) и являлись составной частью тематического плана НИР Ставропольской ГСХА (81034873; 08170012051; 68.35.29.47.05).

С учетом биологических особенностей люцерны, экологических Факторов региона уточнены и картографированы наиболее благоприятные районы для производства семян, созданный нами сорт люцерны Заря Ставропольская районирован в 1994 г. по Северному Кавказу, переданы на госсортоучастки для экологического испытания новые сорта - "Южанка" и "Академия-65", выявлены признаки продуктивности и их взаимосвязи, позволяющие моделировать высокую продуктивность растения на стадии селекции. Предложен принцип подбора компонентов для создания синтетических сортов и гетерозисных гибридов. Результаты исследований нашли свое отражение в ряде рекомендаций (Рекомендации.... 1987, 1991, 1992; Практическое руководство.., 1987). Экспериментальные данные внедрены на сельхозпредприятиях Восточного и Центрального Предкавказья на площади более 100 тыс. га.

Апробация и публикация результатов исследований.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседании секции кормопроизводства БАСХНИЛ (Москва, 1985), Всесоюзном совещании селекционеров (Краснодар, 1988), Совещании участников ВОГИС (Санкт-Петербург. 1993), V научной конференции СНИИСХ (1990), научно-производственных конференциях молодых ученых (Ставрополь, 1985, 1991, 1994), научно-практической конференции ЕГФ Ставропольского ГУ (Ставрополь, 1995), научно-теоретических конференциях ученых Ставропольской ГСХА В 1984-1990, 1992, 1994, 1996, 1998 гг.

Основные положения диссертации опубликованы в центральных журналах: "Селекция и семеноводство", "Пчеловодство", всесоюзных, региональных и краевых рекомендациях, в сборниках научных трудов Ставропольской ГСХА, трудах СНИИСХ, изданиях ЦНТИ.

Всего по теме диссертации опубликовано в соавторстве и лично 43 научные работы, в том числе 4 рекомендации производству.

Работа выполнена на опытной станции Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии с участием аспирантов и сотрудников (Н.Ч.Рой, Н.В.Ледовской, Е.Андреевой, A.M. Казаковой) под научным руководством автора. Автору принадлежат разработки программ-методик опытов и непосредственное соисполнение.

При проведении исследований и написании работы учтены советы академика МАИ Н.М.Соляника, профессоров Н.М.Куренного, Ф.И.Бобрышева, доцента Полоус Г.П. Всем оказавшим помощь и поддержку в работе автор выражает искреннюю благодарность.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ

Люцерна издавна считалась кормовой травой, заслуживающей серьезного внимания. Н.Н.Кулешов (1938) назвал люцерну самой древней и важнейшей в мировом земледелии культурой полевого травосеяния. П.Н.Константинов (1923) писал, что люцерна принадлежит к числу самых лучших кормовых трав. И.Н.Клинген (1909) указывал, что в Персии, на Кавказе, в особенности в Средней Азии люцерна - важнейшее и драгоценнейшее кормовое растение.

В европейской части России люцерну, по мнению A.B. Советова (1950), в виде опыта в начале 40-х годов 18 века сеял Кочубей (Ди-канька, Полтавской губ.), который потом разводил её и эспарцет в довольно больших размерах. В 50-х годах 19 века туркестанская люцерна (Константинов, 1932) проникла в Россию из орошаемых районов Средней Азии, где культивировалась издавна.

В.Г.Батыренко (1915) указывал: "... еще не так давно (15-20 лет тому назад) сельское хозяйство юга России почти совершенно не интересовалось вопросами искусственного разведения кормовых растений. Прошло два десятилетия, кормовой вопрос сделал полную эволюцию, стал одним из наиболее важных и злободневных. Это связано с переходом южного русского хозяйства от переложной системы к зерновой, что привело к усиленной распашке и увеличению площадей под зерновыми хлебами. Обилие кормов сменилось острым недостатком. Из кормовых культур чаще других рекомендуется к возделыванию в южных

районах России - люцерна, которая призвана сыграть крупную роль как в полевом, так и в приусадебном травосеянии".

Началом возделывания люцерны в Ставропольском крае следует считать конец 19 века. И.П.Петров (1904) писал: "Пробный посев люцерны в Ставропольской губернии оказался неудачным, из-за сильной засухи посев сильно изредился и погиб".

Требования к экологическим факторам (условиям жизни), которые тот или иной вид предъявляет в соответствии с его конституцией у себя на родине, так же и в новых ареалах, не должны выходить за известные границы, даже если с течением времени эти границы часто расширяются в результате селекции.

Тяготение люцерны к южным районам, ряд ее морфологических особенностей, некоторые биологические свойства являются следствием условий, характерных для ее родины.

Центром происхождения люцерны является Юго-западная Азия (Вавилов, 1966г. Жуковский 1971) . Люцерна, так же как и пшеница, рожь и кукуруза, относится к степным растениям, предпочитающим аридные области, однако по их засухоустойчивости они не являются мезофитами. Ирано-туранская родина люцерны расположена в настоящем континентальном ландшафте со значительной амплитудой крайних и средних температур. В условиях прохладного и влажного климата жизнеспособность этого степного растения снижается. Люцерна хорошо развивается в почве, содержащей щелочные соли. Её высокую солевы-носливость следует рассматривать как следствие происхождения из аридной зоны (Гончаров, Лубенец, 1985).

Средние погодные явления обуславливают особенности климата

той или иной области и определяют как ареал, так и среднюю плотность произрастающих культур. Для каждого культурного растения, в том числе и люцерны, существуют свои оптимальные экологические факторы, при которых р

Информация о работе

Желтопузов, Владимир Николаевич
доктора сельскохозяйственных наук
Ставрополь, 1998
ВАК 03.00.16

Диссертация

Эколого-биологические основы возделывания люцерны в Восточном и Центральном Предкавказье - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы