Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция и семеноводство люцерны посевной

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Волошин, Михаил Иванович

ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных в 1970-1996 гг. исследований по люцерне в Западном Предкавказье теоретически обоснованы и практически реализованы методы и схемы селекционного процесса по выведению сортов сенокосного типа, основанные на оценке ОКС и отборе клонов, усовершенствованию технологии возделывания на семена.

2. Исследование морфологических признаков и биологических свойств коллекционных образцов ВИР, ТРОЕ позволило установить значительные генотипиче-ские различия между сортами и выделить ценный исходный материал. Для практической селекции наиболее перспективны сортообразцы посевной люцерны северо кавказского, западноевропейского, североамериканского и китайского экотипов, обладающие высокой урожайностью кормовой массы и семян, многоукосностью, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, в том числе сорта Resis, Orea, Pioneer 526, Szarvasi 4, K-32860, Langensteiner, и др.

3. Инбрвдинг люцерны сопровождается депрессией показателей количественных признаков и выщеплением маложизнеспособных растений- Одновременно появляются селекционно-ценные формы, несущие положительные отличительные признаки. В 11-1 s выделены ультраскороспелые, сильнокусгящиеся, детерми-нантные (t¡), многолисточковые ( до 7 листочков в листе) растения.

4. Анализ генетической структуры сортов-популяций люцерны показал высокую гетерозиготность люцерны и наличие изменчивости в сортах-популяциях по морфологическим признакам и биологическим свойствам. Высокая изменчивость отмечена по кустистости, продуктивности зеленой массы и семян с растения, высоте растений, устойчивости к болезням. Средняя и слабая изменчивость наблюдалась по облиственности, продолжительности периода «отрастание-цветение», содержанию сырого белка. В 18-ти сортах выделено 1816 материнских растений для форми-— рования питомников поликросса и гибридизации.

5. Предложен эффективный метод создания нового исходного материала для получении сяожногибридных популяций люцерны путем искусственной гибридизации западноевропейских и американских сортов с сортами Северного Кавказа и Китая. Гибриды с их участием превышают родительские формы по урожайности на 22-36%> Славянскую местную на 22-26%. Из лучших комбинаций создано 7 гибридных популяций 52, 95, 103, 131, 172, 202, 203. При скрещиваниях рекомендуется соблюдать следующий принцип: хорошая урожайность обеих форм с высокой адаптивностью и устойчивостью к патогенам материнской формы.

6. Метод межсортовой гибридизации эффективен в селекции люцерны. Так, при скрещивании клонов сорта из Германии Langensteiner (ЕСР 688) и Славянской местной создан сорт Спарта. Сорт характеризуется высокой урожайностью зеленой массы( до 97 т/га за цикл) и семян ( до 800 кг/га), пластичностью. С 1985 г. сорт внесен в "Госреестр селекционных достижений" и используется в качестве стандарта в испытаниях люцерны по шестой зоне России.

7 .Важной биологической особенностью люцерны является способность к вегетативному размножению, что определяет возможность клонирования Наиболее ценных растений с целью изучения их комбинационной способности. Наиболее высокий выход клонов (до 97%) достигнут при укоренении в воде, с предварительной обработкой НУК черенков, взятых с верхней части растения в фазу полной бутонизации.

8. Широкодоступным этапом использования гетерозиса в селекции люцерны является получение синтетических сортов из лучших по общей комбинационной способности компонентов, доля которых в общей численности изученных клонов разных, наиболее продуктивных сортов, составляет 7-8 %.

9. Клоны с высокой ОКС стали основой 21 синтетического сорта , из которых сорта: Маугли, Терра, Багира, Крона переданы в государственное испытание. Сорт Багира внесен в "Госреестр селекционных достижений" в 1989 г. за достоверные прибавки зеленой массы и сена, высокую семенную продуктивность.

10. Выявлена существенная межродовая изменчивость бобовых растений по способности к симбиозу с R. meliloti. Эффективность симбиоза у люцерны и донника является значительно более вариабельным признаком, чем азотфикеирующая активность. В контроле эффективности симбиоза генотип растения - хозяина играет более важную роль, чем генотип клубеньковых бактерий. Лучшими си мб и отеческими комбинациями являются взаимодействия сортов Спарта, Терра, Краснодарская ранняя со штаммом СХМ1-214.

11. Максимальная семенная продуктивность люц^ны реализуется при следующих Погодных условиях за май-июль: количество осадков - 125 мм, температура воздуха 24 °С , солнечное сияние- более 1000 часов. На основании статистического анализа агрометеорологических условий и урожайности семян люцерны за последние 40 лет нами установлены самые благоприятные районы семеноводства Западного Предкавказья: анапо-таманская зона (коэффициент соответствия 0,84) и северо-западная подзона северной зоны Краснодарского края (Кс = 1,04).

12. При подпокровных посевах люцерны лимитирующими условиями являются недостаток влаги и недостаточная освещенность. В результате изучения более 15 сортов зерновых культур установлено, что лучшими покровными культурами д ля люцерны являются канареечник канарский и яровой ячмень К-613. Выведенный нами сорт канареечника канарского Талисман передан в государственное испытание.

13. Наибольшие урожаи семян люцерны дают умеренно-разреженные посевы с густотой стояния 70-100 тыс. растений на 1 га. Разработанная автором эффективная технология защиты посевов от сорняков с использованием современных химическимх средств, вошла составной частью в "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства в Краснодарском крае".

14. Осеннее подрезание корневой системы люцерны на глубину 25-30 см является эффективным агротехническим приемом, предотвращающим израстание растений, обеспечивающим формирование высокого урожая семян в годы со средней и высокой влагообеспеченностью. Этот прием увеличивает урожайность семян сорта Спарта на 100 и более килограммов с гектара.

15. Обеспеченность посевов насекомыми - опылителями в производственных условиях недостаточна и составляет в среднем 0,3 тыс.особей на 1 га, что является одной из причин низких и неустойчивых урожаев семян люцерны в крае. О недостатке опылителей свидетельствует массовое опадение распустившихся цветков, которое в производственных условиях в зерно-пропашных севооборотах достигает 95 %. При достаточном обеспечении опылителями в условиях специального семеноводческого севооборота, опадение генеративных органов снижается в 2-2,5 раза.

Основными опылителями люцерны в Краснодарском крае являются дикие одиночные пчелы. Среди них наиболее многочисленны следующие : Andrena labialis Kirby., A.ovatula Kirby., A.flavipes Pz., Melitta leporina Pr. Halictus eurygnathus Be., H.morbillosus Rriechb., Eucera clypeata Erichs., Rhophitodes canus Eversm., Osmia coerulescens L.

16. Плотность диких пчел на посевах повышается при размещении семенных участков люцерны в специальных севооборотах, насыщенных многолетними бобовыми и злаковыми травами. Медоносные пчелы в условиях Краснодарского края посещают люцерну главным образом с целью сбора нектара, не раскрывая цветков, и практического значения для её опыления не имеют. Обеспечение полноценного опыления люцерны возможно при искусственном разведении люцерновой пчелы-листореза и других перспективных опылителей люцерны. Пчелы - листорезы Megachiie rotundata F., завезенные из-за рубежа, успешно адаптируются в условиях Краснодарского края. Эффективность использования их зависит от условий arpoтехники и наличия аборигенных видов опылителей. В условиях недостаточной плотности аборигенных видов пчел, урожайность семян люцерны в производственных условиях Краснодарского края с использованием пчел-листорезов повышалась в среднем заряд лет на 100-250 кг/га.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью повышения эффективности селекции на основе скрещивания эко-лого-генетически отдаленных сортов люцерны с последующим отбором хозяйственно-ценных форм в гибридной популяции рекомендуется для гибридизации брать лучшие растения сортов и их клоны. В качестве одного из родителей использовать лучшие сорта, возделываемые в регионе.

2. При воспроизведении сорта размножение исходных клонов вести только на фоне искусственного заражения патогенами, определяющими уровень адаптивности люцерны в зоне возделывания.-----------

3.В селекции сортов-сйнтетиков оценку ОКС клонов, линий вести на второй и третий годы жизни гибридов, а сорта создавать на основе двух- восьми клонов, наиболее соответсвующих идеалу будущего сорта.

4.Сорта-синтетики рекомендуется обновлять чаще сложногибридных популяций за счет постоянного контроля иммунитета, адаптивности и процесса вегетативного размножения клонов-компонентов сорта.

5.Предлагаются для использования в селекции новые формы в виде инбред-ных линий с многолисточковостью и другими хозяйственно-ценными признаками, а также клоны Т7/13, Л2/18, 315/9, С33/32,340/18, Л30/32 и др.

6.Использоватъ в качестве покровных культур среднерослые сорта яровых зерновых культур и канареечник канарский Талисман. При посеве люцерны с покровной культурой использовать сеялку, высевающую семена обеих культур в разные рядки, созданную в КНИИСХ с участием автора. В анапо-таманской зоне практиковать на семенных посевах ширину междурядий 70-90 см, в центральной зоне Краснодарского края - 45-70 см.

7.Для борьбы с засорением беспокровные семенные участки, в том числе широкорядные посевы, в первый год жизни обрабатывать баковой смесью база-грана с 2,4 ДМ и фуроре супер.

8.Для повышения семенной продуктивности размещать в севообороте с семенным посевом люцерны эспарцет сорта Челбас, фацелию и другие культуры для фуражирования диких пчел - опылителей. Использовать для улучшения опыления семенных посевов люцерны пчелу-листореза MegacЫlerotundata Р.

9.На полях с высоким фоном плодородия и после благоприятных погодных условий развития люцерны применять осеннюю плоскорезную обработку люцерны на глубину 30-35 см.

Ю.При уборке люцерны на семена использовать технологию щадящего обмолота с последующей обработкой бобов на клеверотерке К 05.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

НАУЧНЫЕ СТАТЬИ И РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Зеленский С.А., Волошин М.И. Люцерна Краснодарская ранняя

Селекция И семеноводство. - 1975. - №5. - С.38-39.

2. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства в Краснодарском крае /Кол. авт./.-Краснодар, 1976. - С. 400.

3. Зеленский СА., Волошин М.И. Селекция люцерны в Краснодарском крае//Сб. науч. тр. ВИК. - Москва, 1976. - Вып. 14. - С.91 -94.

4. Особенности проведения весенних полевых работ в крае при возделывании зерновых культур и люцерны в 1977 году// Рекомендации. - Краснодар, 1977. - С. 19. (В соавторстве).

5. Вдовйченко С.М.', Волошин М.И. Устойчивость люцфны к семяеду желтому тихиусу//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар, 1977, - Вып. 13. - С.162-165.

6. Волошин М.И. Изучение комбинационной способности люцерны методом по-ликросса//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар,1977. - Вып. 14. - С.198-201.

7. Волошин М.И., Волошина Т.А. Использование медоносной пчелы Apis melífera в качестве опылителя люцерны в теплице//Сб. Научн. Тр. КНИИСХ. - Краснодар, 1977. -Вып. 14. - С.202-204.

8. Зеленский С.А., Волошин М.И., Салфетников А.А. Ускоренная селекция кормовых трав//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар, 1977. - Вып. 14. - С.194-197.

9. Волошин М.И. Использование поликросс-меггода и межсортовой гибридизации в селекции люцерны//Автореф. дис. на соиск. уч. ст. кавд. с.-х. наук, Москва, 1978. - С. 18.

10. Волошин М.И. Результаты изучения коллекции люцерны/ЛСорма. - 1978. - №3.

-С.47.

11. Волошина Т.А., Волошин М.И. Изучение опылителей люцерны в центральной зоне Краснодарского края//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар,1978. - Вып. 16. - С.92-98.

12. Очистка и сортировка семян кормовых трав//Рекомендации. - Краснодар,1978. С. 14.( В соавторстве).

13. Волошин М.И., Кенийз В.В. Реакция сортов люцерны на плоскорезную обра-ботку//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар, 1981. - Вып. 24. - С.129-135.

14. Системы земледелия в Краснодарском крае на 1981-1990 го-ды//Рекомендаиии./кол- авторов/. - Краснодар, 1983. - С.334.

15. Кенийз В.В., Волошин М.И. Синтетические популяции люцерны и их урожай-ность//С.-х. биология. -1984. - №2. - С. 29-30.

16. Выращивание запрограммированных урожаев кукурузы, сои и люцерны на орошаемых землях Краснодарского края//Рекомендации./Кол. авт./.-Краснодар,1984. С.39.

17. Волошин М.И., Глущенко Г.П., Посигун Л.И. Особенности семеноводства новых сортов люцерны//Рекомендации. - Краснодар, 1984. - С. 15.

18. М.И. Волошин , В.В.Кенийз. Люцерна Спарта// Селекция и семеноводство.-1985,-№2,-с.40-41.

19. Рыбалкин П.Н., Волошин М.И. Состояние и перспективы селекционно-семеноводческих работ с кормовыми культурами в КНИИСХ//С6. научн. тр. КНИИСХ. -Краснодар, 1986. - С.3-7.

20. Волошин М.И. Улучшение семенной продуктивности люцерны традиционными селекционными методами//Сб. научн. тр. КНИИСХ. - Краснодар, 1986. - С. 30-34.

21. Волошин М.И. Селекция люцерны в Краснодарском крае//Сб. научн. тр. СНИИСХ-Ставрополь, 1986. -С. 113-120.

22. Волошин М.И. Люцерна//Рекомеидадии. Краснодар, 1986. - С. 172-175.

23. Бескоровайный В.Я., Волошин М.И., Маслов Г.Г. и др. Рекомендации по выращиванию люцерны на семена//Рекомендации. - Краснодар, 1987. - С.51.

24. Волошин М.И. Вариабельность комбинационной способности клонов люцер-ны//Генофонд кормовых растений и его использование в селекции. - Сб. научн. тр. по прикл. Бот., ген. и сея. ВИР. - Ленинград, 1988. - С. 43-47.

25. Проворов Н.А., Федоров С.Н., Волошин М.И., Симаров Б.В. Генетическая изменчивость бобовых растений по активности симбиоза с клубеньковыми бакте-риями.//Генофонд кормовых растений и его использование в селекции. - Сб. научн. тр. по прикл. бот., ген. и сел. ВИР. - Ленинград, 1988. - Т. 120. - С. 19-23.

26. Супрунов А.И., Волошин М.И. О специфичности взаимодействия сортов люцерны с Rhizobium meliloti //Селекция и семеноводство. -1993. - №1. - С. 19-21.

27. Волошин М.И. Роль селекции и семеноводства при биологизации систем земледелия/Шути совершенствования систем земледелия Краснодарского края. - Краснодар,1997. - С.145-170.

28. Сорта кормовых трав для сенокосного и пастбищного использования.// Краснодар, 1998. - С. 28. (коллектив авторов).

29. Voloshin МЛ Breeding of alfalfa varieties for hay for the steppe areas of North Caucasus// international Meeting Eucarpia. Group «Medicago sativa». - Pleven, Bulgaria, 1986. -P.169-173.

30. Voloshin M.I, Bibik S.A. Variability of alfalfa varieties associated with symbiosis activity induced by Rhizobium meliloti // Unconventional methods in Lucerne breeding. Proceedings. - Radzikow, 1989. - P. 59-62.

31. Voloshin M.I, Suprunov A.I. Some Aspects of Nitrogen Fixation Improvement in the North Caucasus//Report of the Thirty-Third North American Alfalfa Improvement Conference Atlanta, Georgia, 1992. - P.53.

32. Voloshin M.I, Voloshina T.A., Valter V.P. Use of wild bees for alfalfa pollination// Changes in fauna of Wild Bees in Europe. - Bydgoszcz, 1995. P. 167-175.

33. Voloshin M.I, Chigareva T.M. Alfalfa (Medicago sativa L.) breeding for improved symbiotic nitrogen fixation// 10-th International Congress on Nitrogen Fixation. Abstracts volume. - Saint-Petersburg. Russia, 1995. - P. 498.

34. Voloshin M.I, Valter V.P, Chigareva T.M , Voloshina ТА. The study on influence of ecological and agrotechnicai factors on alfalfa seed production in North CaucasusZ/Eucarpia fodder crops. 20-th Meeting. - Radzikow, 1996. - P. 117.

АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА НА СОРТА И ИЗОБРЕТЕНИЯ:

35. Высевающий аппарат. Авт. сввдегшылво № 1126225 от 1.08.84г. (авторство 20 %);

36. Сорт люцерны Спарта. Авт. свидетельство №3946 от 10.1285г. (авторство 25%);

37. Сорт гхяарцега Чепбас Авт . свидетельство №3949 от 10.1285г. (авторство 35 %);

38. Сеялка Авт. свидетельство №1342442от 8.07.86 г. (авторство 2SK>);

39. Самоходнаякосилка Авт. шодетельсгво № 1261579 от8.06.86г. (авторство 25%);

40. Высевающий аппарат пневматической сеялки . Авт. свидетельство № 1349711 от 8.07.87г. (авторство 33%);

4!. Жатка зерноуборочного комбайна Авт. свидетельство №1375169 от2210.87г. (авторство 20%);

42 Сорт люцерны Багара. Аш.свидетельство № 6422от 14.1289г. (авторство 60 %).