Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание сортов многолетних злаковых трав в условиях таежной зоны Томской области

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание сортов многолетних злаковых трав в условиях таежной зоны Томской области"

На правах рукописи

УР АЗОВА Любовь Дмитриевна

СОЗДАНИЕ СОРТОВ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.05 - «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

-I 2 ДПР 2012

Новосибирск -2012

005019942

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства и торфа Россельхозакадемии»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник, член-корреспондент Россельхозакадемии Гончарова Антонина Васильевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник ПТУ СибНИИкормов Россельхозакадемии, зав. отделом кормовых культур Полюдина Ревмира Ивановна

канд. сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии, зав. лаб. селекции многолетних трав Абубекеров Борис Алимович

Ведущая организация: ГНУ Алтайский научно-исследователь-

ский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 25 мая 2012 года в 10.00 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов Россельхозакадемии (630501, Новосибирская область, Новосибирский район, р. п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов Россельхозакадемии факс: 8(383)348-39-11, web: www.sibkorma.ru, e-mail: sibkorma@ngs.ru, ученому секретарю)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СибНИИ кормов Россельхозакадемии

Автореферат разослан марта 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Осипова Галина Михайловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Кормовые травы являются растениями многопланового использования. Они дают для животных сено, сенаж, силос, обезвоженный и витаминизированный корм. Зеленые корма скармливаются на пастбище и в скошенном виде при стойловом содержании (Гончаров, 2003).

Кормопроизводство Сибири, составляющее основу развития животноводства, носит неустойчивый характер. Большая часть естественных кормовых угодий дает низкие урожаи (1,0-1,2 т/га сена и 4,0-5,0 т/га зеленой массы). Урожаи сеяных трав чаще всего не превышают уровень урожаев зерновых культур, хотя травосеяние, с точки зрения кормопроизводства и агротехники, выгодно, лишь когда урожаи трав не менее, чем в 2 раза выше урожаев зерновых культур (Гончарова, 2001).

В настоящее время посевы многолетних трав занимают в Томской области более 100 тысяч га (Кашеваров, Резников, 2004). В основном возде-лываются тимофеевка луговая сорта Нарымская и местные сорта клевера лугового. На незначительных площадях выращиваются кострец безостый и овсяница луговая. Почти отсутствуют посевы ежи сборной, двукисточника тростникового, бекмании обыкновенной.

Для проведения поверхностного и коренного улучшения пойменных лугов, для полевого травосеяния необходимо наличие сортов многолетних трав, обладающих высокой зимостойкостью, устойчивостью к затоплению, продуктивностью и другими ценными признаками. В связи с этим интродукция многолетних видов и выведение новых сортов многолетних злаковых трав имеют в Томской области актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение и выделение ценного исходного материала, и создание новых высокопродуктивных сортов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной и бекмании обыкновенной, адаптированных к условиям таежной зоны Томской области.

Для поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить исходный материал многолетних злаковых трав из коллекций ВИРа, дикорастущих и селекционных форм, местных сортов Сибири;

2. Получить новый селекционный материал, обладающий разнообразными хозяйственно-ценными свойствами;

3. Дать комплексную оценку лучшим формам на разных этапах селекционного процесса;

4. Создать адаптивные к условиям таежной зоны Томской области сорта, сочетающие высокую урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян с зимостойкостью, устойчивостью к заморозкам, с высокими кормовыми качествами.

Научная новизна. В условиях северной таежной зоны Томской области впервые проведена комплексная оценка хозяйственно-ценных признаков и свойств видов и образцов многолетних злаковых трав. Выделены наиболее перспективные сортообразцы тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной, обладающие высокой зимостойкостью, продуктивные по урожайности сухого вещества и семян, устойчивые к грибным болезням. Созданы сорта многолетних злаковых трав (бекмания обыкновенная Нарымская 2, ежа сборная Нарымская 3, Былина, двукисточник тростниковый Витязь, Богатырь, овсяница луговая Мечта, тимофеевка луговая Утро), внесенные в Госреестр селекционных достижений и защищенные авторскими свидетельствами.

На защиту выносятся основные положения:

1. Результаты оценки коллекционных сортообразцов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам.

2. Методы создания сортов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной для условий таежной зоны Томской области.

3. Перспективный исходный и селекционный материал, новые сорта.

Практическая значимость работы и реализация полученных результатов. Созданный новый селекционный материал использовался в практической селекции с целью создания адаптированных сортов. Включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2 (1991), ежи сборной Нарымская 3 (1993), Былина (2001), двукисточника тростникового Витязь (1998), Богатырь (2009), овсяницы луговой Мечта (2000), тимофеевки луговой Утро (2000). Сорт овсяницы луговой Вера проходит Государственное сортоиспытание с 2011 г. Созданные сорта возделываются в хозяйствах Томской, Новосибирской, Тюменской, Свердловской областей на

площади более 200 га.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета (ГНУ СибНИИСХиТ, 20092011 гг.), на научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири» (Колпашево, 2003); на региональной научно-практической конференции «Селекция сельскохозяйственных культур на адаптивность» (Колпашево, 2007); на заседании объединенного научного и проблемного советов по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству Россельхоза-кадемии «Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам» (Барнаул, 2008).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства, списка литературы, содержащего 203 наименования, в том числе 33 иностранных авторов, 33 приложений. Диссертация изложена на 210 страницах машинописного текста, иллюстрирована 76 таблицами, 15 рисунками.

Публикации. По материалам диссертации лично и в соавторстве опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК РФ. Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам Нарымского отдела селекции и семеноводства ГНУ СибНИ-ИСХиТ, оказавшим помощь и поддержку при подготовке диссертации.

1. Обзор литературы

В главе приведен обзор литературы по распространению, значению, биологическим особенностям и хозяйственно-ценным признакам, опытной и селекционно-семеноводческой работы с верховыми злаковыми травами в Западной Сибири, результатам селекционных исследований многолетних кормовых трав в таежной зоне Томской области.

2. Условия, материал и методика исследований

Селекционные исследования проведены в 1971-2010 гг. на полях Нарым-ской государственной селекционной станции (ныне Нарымский отдел селекции и семеноводства ГНУ СибНИИСХиТ, г. Колпашево, Томская область).

Климат в зоне исследований резко континентальный с продолжительной суровой зимой и коротким, умеренно-теплым летом. Снежный покров держится около семи месяцев. Безморозный период короткий - 70-90 дней. Годовое количество осадков составляет около 500 мм, в том числе в период вегетации - более 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше +10°С) за вегетационный период составляет 1300-1600°. Таким образом, климатические условия района исследований являются экстремальными.

Погодные условия в годы исследований были различными. Влажными и холодными были 1972, 1975, 1978, 1985, 1987, 1997, 2001, 2002, 2007, 2009, 2010 гг.; засушливыми и холодными - 1986, 1988, 1989, 1996, 2008 гг.; засушливыми и теплыми - 1981, 1982, 1991, 1993, 1994, 1995, 1998, 1999, 2003, 2004, 2005, 2006 гг.; близкими к среднемноголетним показателям по осадкам и температуре воздуха - 1971, 1973, 1974, 1976, 1979, 1980, 1983, 1984, 1990, 1992, 2000 гг. Это позволило объективно оценить созданный селекционный материал и новые сорта.

Основные почвы места проведения исследований - дерново-подзолистые, кислые, супесчаные по гранулометрическому составу. Пахотный горизонт (22-25 см) характеризуется низким содержанием гумуса (1,5-2,0%), низкой обеспеченностью азотом (0,2-0,22 мг в 100 г почвы), средней - обменным калием (8,3-13,9 мг в 100 г почвы), высокой - по подвижному фосфору (12,1-18,1 мг в 100 г почвы). РН солевой вытяжки - 4,34,5; содержание алюминия высокое (4,38-9,06 мг в 100 г почвы).

Технология закладки основных селекционных и семеноводческих питомников - общепринятая при возделывании многолетних злаковых трав в Западной Сибири.

При создании качественно нового селекционного материала были использованы все виды отборов, внутривидовая гибридизация, метод поликросса.

Селекционный процесс с многолетними злаковыми травами проходил по полной схеме (от коллекционных питомников до передачи сортов в ГСИ). В исследованиях использованы коллекционные образцы ВИРа, других научных учреждений, дикорастущие формы, собранные в разных областях Западной и Восточной Сибири. Общий объем селекционной работы за годы исследований по изучению исходного материала составил около 5000 образцов. Всего проанализировано более 20000 объектов исследования, заложено 50 селекционных опытов и питомников первичного семеноводства.

Наблюдения и учеты у многолетних злаковых трав в коллекционных питомниках проводились согласно методическим указаниям по изучению коллекций многолетних кормовых растений в ВИР им. Н.И. Вавилова (1971, 1973). Закладка питомников, наблюдения и учеты в контрольных питомниках - в соответствии с методическими указаниями по селекции многолетних трав в ВНИИК им. В. Р. Вильямса (1985), а на завершающих этапах - по методике Государственного сортоиспытания (1971). Статистическая обработка данных была проведена по Б. А. Доспехову (1979) с использованием пакета прикладных программ Snedecor (Сорокин, 2007).

3. Изучение коллекций многолетних злаковых трав по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам

Тимофеевка луговая. В коллекционных питомниках посева 19851987 гг. изучено 937 образцов: сорта отечественной селекции (129 образцов), местные сортообразцы (24), дикорастущие формы из Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока и Европейской части России (717), сорта иностранного происхождения - из Швеции, Норвегии, Финляндии, Канады, Германии, Польши, Венгрии, Румынии, Японии (67).

В результате изучения и оценки коллекционных образцов выделены источники ценных хозяйственно-биологических признаков для вовлечения их в селекционный процесс: дикорастущие образцы Томской области

(К-2075, 2078,2093, 3625).

Овсяница луговая. В коллекционных питомниках посева 1985-1986 гг. изучено 294 образца: сорта отечественной селекции (38), дикорастущие формы из Западной и Восточной Сибири, Европейской части России (233), сорта иностранного происхождения - из Дании, Финляндии, Норвегии, Германии, Польши, Венгрии, Румынии, Югославии, Франции, Бельгии, Голландии (23).

Для селекции овсяницы луговой сенокосно-пастбшцного использования выделен ценный исходный материал: сорта Северодвинская 130, Суй-динская, Радуга, дикорастущие образцы Томской области (К-2947, 5057,

5088, 5095,5180,5185).

Ежа сборная. В коллекционных питомниках посева 1974-1977 гг. изучено 348 образцов: сорта отечественной селекции (38), дикорастущие формы из Западной и Восточной Сибири, Европейской части России (283),

сорта иностранного происхождения - из Финляндии, Норвегии, Германии, Дании, США, Ирландии (27).

Для селекции ежи сборной сенокосного использования выделились сорта Свердловская 79, Двина и дикорастущие образцы Архангельской, Ленинградской, Новгородской, Псковской, Томской областей.

Бекмания обыкновенная. В коллекционных питомниках посева 1972, 1975 гг. изучено 87 образцов: сорта отечественной селекции (2), дикорастущие формы Западной Сибири, Дальнего Востока, Европейской части России (85).

Для селекции бекмании обыкновенной сенокосного использования по комплексу признаков выделились дикорастущие номера Томской области К-2366, К-2369,4983,4986.

Характеристика выделившихся номеров по видам многолетних злаковых трав представлена в табл. 1.

Таблица 1 - Характеристика коллекционных образцов, выделившихся по комплексу хозяйственно-ценных признаков

Наименование образца Зеленая масса Сухое вещество Семена Высота расге ний Об-листвен-ность Сырой протеин Зимо-стой-костъ

т/га % к т/га т/га см % % %

Нарым-ская, 51 К-2093 К-2075 К-2078

Камалин екая 95, я!

К-2947 К-5095 Радуга

Свердловская 79,51 К-4494 К-9596 К-3906

Донская 18,51

К-2369 К-5112

Тимофеевка луговая (посев 1985 г., изучение 1986-1989 гг.)

14,7

18,0 16,7 15,7

100,0

122,4 113,6 106,8

3,4

4,1

3,8 3,6

100,0

120,6 111,8 105,9

0,22

0,37 0,36 0,35

100,0

168,2 163,6 159,1

94

106 106 105

58.7

69.8 64,2 65,5

7.5

12,4

7.6 10,0

Овсяница луговая (посев 1984 г., изучение 1985-1988 гг.)

Бекмания обыкновенная (посев 1975 г., изучение 1976-1978 гг.) 7,5 100,0 2,4 100,0 0,44 100,0 84 56,5 8,9

10,8 7,8

144,0 104,0

3,3 2,6

137,5 108,3

0,50 0,55

113,6 125,0

98 95

63,8 62,8

9,2 9,0

100

100 100 100

18,3 10,0 4,0 10,0 0,32 100,0 83 69,2 10,3 100

21,7 118,6 4,8 120,0 0,64 200,0 84 68,1 11,3 100

21,0 114,8 4,7 117,5 0,57 178,1 79 71,4 11,0 100

21,7 118,6 4,8 120,0 0,61 190,6 84 69,0 10,5 100

Ежа сборная (посев 1974 г., изучение 1975-1977 гг.)

17,7 100,0 3,7 100,0 0,23 10,0 104 63,7 10,2 100

22,3 126,0 4,7 127,0 0,47 204,3 105 71,1 10,9 100

19,0 107,3 4,0 108,1 0,37 160,9 100 70,0 10,7 100

20,3 114,7 4,1 110,8 0,35 152,2 109 69,5 10,5 100

100

100 100

4. Создание и изучение селекционного материала тимофеевки луговой, овсяницы луговой для сенокосно-пастбищного использования 4.1. Методы создания

Для получения нового сорта тимофеевки луговой провели массовый отбор с последующей внутривидовой гибридизацией методом свободного переопыления из дикорастущей популяции Молчановского района Томской области (К-2093). Выделившиеся по комплексу признаков гибридные образцы оценивали в контрольных питомниках и конкурсном сортоиспытании.

При создании сорта овсяницы луговой Мечта использовали методы массового отбора и внутривидовой гибридизации. В качестве родительских форм использовали лучшие дикорастущие популяции Колпашевско-го района Томской области, сорта Радуга, Нарымская 1, а также разнокачественные и экологически отдаленные сорта Камалинская 95 (Красноярский край), Суйдинская (Ленинградская область) и Северодвинская 130 (Архангельская область). При создании сорта овсяницы луговой Вера использовали метод сложногибридных популяций на уровне межклонового опыления. Для формирования СГП был проведен отбор лучших биотипов из 10 образцов коллекционного питомника, выделенных по хозяйственно-ценным признакам с учетом общей комбинационной способности.

Отобранные клоны пересаживали из клонового питомника на изолированный участок в питомник поликросса для переопыления между собой. С учетом полученных оценок в клоновых и селекционных питомниках были отобраны наиболее устойчивые и продуктивные биотипы, на основе которых были сформированы четыре сложногибридные популяции. Созданные популяции изучались в контрольных питомниках, а лучшие из них после селекционной доработки - в конкурсном сортоиспытании.

По результатам конкурсного сортоиспытания выделилась сложногиб-ридная популяция СГП-7, переданная в государственное сортоиспытание под названием Вера.

4.2. Изучение селекционного материала в конкурсном и экологическом сортоиспытании

Конкурсное и экологическое сортоиспытание тимофеевки луговой. За два цикла изучения 1990-1995 гг. в среднем по урожайности зеленой массы и сухого вещества превышали стандарт (сорт Нарымская) отборы из К-2075, 2078, 2093 на 5,3-10,5% и 2,7-10,0%. Наибольшее превышение над стандартом по годам имел отбор из дикорастущей популяции К-2093 - по урожайности зеленой массы на 10,5% и сухого вещества - 10,0% (табл. 2). По урожайности семян данные образцы выделились в сравнении со стандартом на 7,7-30,8%. Наряду с высокой урожайностью отбор из К-2093 обладал высокой зимостойкостью, содержанием сырого протеина, интенсивностью отрастания весной и после скашивания. В 1995 г. он под назва-

Таблица 2 - Характеристика хозяйственно-ценных признаков образцов многолетних злаковых трав в КСИ, в среднем за шесть лет

Сорт, селекционный номер Зеленая масса Сухое вещество Семена Высота растений перед укосом Об-листвен-ность Сырой протеин Зимостойкость

т/га %к st т/га %к st т/га % к st см % % балл

Нарымская, Отбор из К-2093 Томской обл. Отбор из К-2075 Томской обл. Отбор из К-2078 Томской обл. НСРоз Камалинская 95, а ОгёоризК-2947 Томской обл. Нарымская 1, Томская обл. Радуга, Томская обл. Северодвинская 130, Архангельская обл. Огбор из К-5095 Томской обл. НСР05 9,5 10.5 10,1 10,0 0,5 15,1 18,1 17,0 16.7 16.6 16.8 1,5 т 100,0 110.5 106,9 105,3 100,0 119,9 112.6 110,6 109,9 111,3 имофе 2,2 2,4 2,4 2.3 0,1 Эвсянп 3,9 4,8 4.4 4,3 4.0 4.1 0,2 евка л] 100,0 110,0 110,0 102.7 ца луг 100,0 123,1 112.8 ПОД 102,6 105,1 говая 0,26 0,34 0,28 0,28 0,02 ован (1 0,24 0,31 0,30 0,29 0,28 0,30 0,04 [1990-1 100,0 130,8 107,7 107.7 990-19 100,0 129,2 125,0 120.8 116,7 125,0 995 гг.) 92 102 94 101 5 95 гг.) 94 107 103 104 108 103 8 49.6 55.2 49,8 50.3 70.3 75,1 73.7 73.4 74.7 72.8 7,3 8,1 8,6 8,0 11,0 12.3 12,0 12.4 11.5 11,3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

нием сорт Утро был передан на государственное сортоиспытание. Авторы сорта: Соснин Б.П., Уразова Л.Д., Ложкина О.В.

Данные экологического сортоиспытания показали, что новый сорт тимофеевки луговой превышает стандарт по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян соответственно на 13%, 23% и 21%. По результатам производственного сортоиспытания сорт Утро был выше стандарта по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян соответственно на 13%; 11,1% и 24,7%.

Описание сорта тимофеевки луговой Утро. Сорт отличается высокой интенсивностью отрастания весной и после укосов, зимостойкостью и засухоустойчивостью.

Средняя урожайность зеленой пастбищной массы при передаче сорта в ГСИ (1988-1995 гг.) составила 22,5 т/га, воздушно-сухой - 5,7 т/га. Семенная продуктивность сорта Утро 0,37 т/га, что выше стандарта на 19,4%. В воздушно-сухой массе содержится 11,8% сырого протеина (табл. 3).

Таблица 3 - Характеристика сорта тимофеевки луговой Утро (1988-1995 гг.)

Показатель

Урожайность, т/га:

зеленая масса, НСРоз=1,6 сухое вещество, НСРо5=0,6 семена, НСРо5=0,04 Высота перед укосом, см: Вегетационный период, дней: до 1-го укоса до полного созревания Облиственность,% Содержание, %: сырой протеин клетчатка Зимостойкость, % Поражаемость гельминтоспорио-зом, %

Утро

22.5 5,7 0,37 107

61 105 58,1

11,8

34.6 100 4,2

Нарымская,

20,3 4,8 0,31 106

64 108 57,0

9,8 32,6 100 6,7

± к стандарту

+2,2 +0,9 +0,06 +1

-3 -3 +1,1

+2,0 +2,0 0 -2,5

Сорт рекомендуется для возделывания в зоне тайги и подтайги Сибири, Европейской части России. Технология возделывания - общепринятая для многолетних трав в таежной зоне Западной Сибири и не требует дополнительных затрат в сравнении со стандартом.

С 2000 г. данный сорт включен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Северному (1), Волго-Вятскому (4), Западно-Сибирскому (10) регионам.

Конкурсное и экологическое сортоиспытание овсяницы луговой. За два цикла изучения 1990-1995 гг. в среднем по урожайности зеленой массы и сухого вещества превышали стандарт (сорт Камалинская 95) сорта Радуга, Нарымская 1, Северодвинская 130, отборы из К-2947, 5095 на 9,919,9% и 2,6-23,1% (табл. 2). По урожайности семян данные образцы выделились в сравнении со стандартом на 16,7-29,2%. Наряду с высокой урожайностью отборы обладали высокой зимостойкостью, содержанием сырого протеина, интенсивностью отрастания весной и после скашивания.

В 1995 г. сложногибридная популяция под названием сорт Мечта была передана на государственное сортоиспытание. Авторы сорта: Соснин Б.П., Уразова Л. Д.

Данные экологического сортоиспытания показали, что новый сорт овсяницы луговой превышает стандарт по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян соответственно на 4,0%, 47,0% и 68,0%. По результатам производственного сортоиспытания сорт Мечта был выше стандарта по

урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян соответственно на 14,0%; 17,2% и 50,0%.

Описание сорта овсяницы луговой Мечта. Сорт отличается высокой интенсивностью отрастания весной и после укосов, зимостойкостью и засухоустойчивостью.

Средняя урожайность зеленой пастбищной массы за 1987-1995 гг. -22,9 т/га, воздушно-сухой - 6,0 т/га. Семенная продуктивность сорта Мечта 0,32 т/га, что выше стандарта на 68,4%. В воздушно-сухой массе содержится 10,3% сырого протеина (табл. 4).

Таблица 4 - Характеристика сорта овсяницы луговой Мечта (1987-1995 гг.)

Показатель Мечта Камалинская 95,51 ± к стандарту

Урожайность, т/га:

зеленая масса, НСРо5=2,7 22,9 19,9 +3,0

сухое вещество, НСР<>з=0,8 6,0 4,9 1,1

семена, НСРо5=0,07 0,32 0,19 0,13

Высота перед укосом, см: 95 94 +1

Вегетационный период, дней:

до 1-го укоса 58 60 -2

до полного созревания 88 91 -3

Облиственность,% 72,5 71,5 +1,0

Содержание, %: 10,0 +0,3

сырой протеин 10,3

клетчатка 31,7 31,5 +0,2

Зимостойкость, % 100 100 0

Поражаемость гельминтоспорио- 5,6 6,0 -0,4

зом, %

С 2000 г. данный сорт включен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Западно-Сибирскому региону (10).

Описание сорта овсяницы луговой Вера.

Сорт отличается высокой интенсивностью отрастания весной и после укосов, зимостойкостью, устойчив к весенним и осенним заморозкам. Средняя урожайность зеленой пастбищной массы за 2002-2010 гг. -17,9 т/га, воздушно-сухой - 5,5 т/га. Семенная продуктивность сорта Вера 0,26 т/га (выше стандарта на 13,0%). В воздушно-сухой массе содержится 10,8% сырого протеина, в отдельные годы до 13,8%. С 2011 г. сорт овсяницы луговой Вера проходит Государственное сортоиспытание.

5. Создание и изучение селекционного материала ежи сборной, бекмании обыкновенной для сенокосного использования 5.1. Методы создания

При подборе исходных родительских популяций для нового сорта ежи сборной использовали принцип эколого-географической отдаленности. Географически отдаленные друг от друга сорта Двина (Архангельская об-

ласть) и Свердловская 79 (Свердловская область) дополнили дикорастущие образцы Новгородской, Псковской, Ленинградской, Архангельской, Томской областей.

В результате массового отбора с последующей внутривидовой гибридизацией методом свободного переопыления была создана сложногибрид-ная популяция, которая после конкурсного, экологического, производственного сортоиспытания была передана в государственное сортоиспытание под названием Нарымская 3.

Имея в районировании 2 сорта ежи сборной (Свердловская 79 и Нарымская 3), мы приступили к созданию более зимостойкого и продуктивного сорта. Для достижения поставленной цели провели массовый отбор из сорта Нарымская 3.

Основные задачи, поставленные при создании нового сорта бекмании обыкновенной: выделить форму с высокой устойчивостью к затоплению, суровым зимам, высокой кормовой и семенной продуктивностью.

В результате многолетнего изучения коллекций бекмании выделены источники ценных хозяйственно-биологических признаков для вовлечения их в селекционный процесс: высокоморозостойкие, с повышенной урожайностью сухой массы и семян, высокооблиственные, с повышенным содержанием сырого протеина. Наиболее приспособленными к условиям северной таежной зоны оказались местные дикорастущие популяции. Наибольшую урожайность кормовой массы и семян обеспечил дикорастущий образец Томской области Колпашевского района (К-2369). В результате 2-кратного массового отбора был выведен сорт Нарымская 2.

5.2. Изучение селекционного материала в конкурсном и экологическом сортоиспытании

Конкурсное и экологическое сортоиспытание ежи сборной. За два цикла изучения 1980-1985 гг. в среднем по урожайности зеленой массы, сухого вещества, семян превышали стандарт (сорт Свердловская 79) отборы из К-3906, 3930, 4494, 5345, 9596 на 4,8-9,7%; 4,3 -10,9%, 15,0-65,0% (табл. 5). Наряду с высокой урожайностью данные образцы обладали высокой зимостойкостью, облиственностью, устойчивостью к полеганию, содержанием сырого протеина. В 1987 г. сложногибридная популяция под названием сорт Нарымская 3 была передана на государственное сортоиспытание. Авторы сорта: Соснин Б.П., Уразова Л.Д., Бражников П.Н.

Описание сорта ежи сборной Нарымская 3. Сорт отличается высокой зимостойкостью, устойчив к весенним и осенним заморозкам, полеганию, хорошо приспособлен к условиям роста и развития в пойме р. Оби на высоких сенокосных гривах с непродолжительным периодом затопления.

Средняя урожайность зеленой массы в конкурсном сортоиспытании составила за 1981-1986 гг. - 18,9 т/га, воздушно-сухой - 4,3 т/га, что выше стандарта соответственно на 16,7% и 19,4%. Семенная продуктивность сорта Нарымская 3 - 0,30 т/га (выше стандарта на 50,0%). В воздушно-

Таблица 5 - Характеристика хозяйственно-ценных признаков образцов многолетних злаковых трав в КСИ, в среднем за шесть лет

Сорт, селекционный номер Зеленая масса Сухое вещество Семена Высота растений перед укосом Обли-ствен-ность Сырой протеин Зимостойкость

т/га %к 51 т/га %к т/га %к см % % балл

Ежа сборная (1980-1985 гг.)

Свердловская 79, Отбор из К-9596 18,6 100,0 4,6 100,0 0,20 100,0 116 65,2 9,9 5

19,6 105,4 4,8 104,3 0,33 165,0 116 72,0 10,3 5

Архангельской

обл.

Отбор из К-4494 20,2 108,6 4,8 104,3 0,25 125,0 124 72,7 10,3 5

Томской обл.

Отбор из К-3906 19,5 104,8 5,0 108,7 0,23 115,0 119 70,8 10,9 5

Псковской обл.

Отбор из К-5345 20,4 109,7 5,0 108,7 0,26 130,0 117 70,4 10,2 5

Новгородской

обл.

О1бор из К-3930 19,6 105,4 5,1 110,9 0,23 115,0 120 70,8 10,5 5

Ленинградской

обл.

НСРоз 0,8 0,1 0,02 3

Бекмания обыкновенная (1977-1982 гг.)

Донская 18, 51 14,7 100,0 3,4 100,0 0,28 100,0 90 61,8 9,8 5

Отбор из К-2369 16,7 113,6 4,2 123,5 0,34 121,4 100 65,0 11,3 5

Томской обл.

Отбор из К-4983 15,1 102,7 3,8 111,8 0,33 117,9 92 64,6 10,6 5

Томской обл.

Отбор из К-4986 15,7 106,8 3,7 108,8 0,32 114,3 99 62,9 10,2 5

Томской обл.

НСР05 0,9 0,2 0,03 4

сухой массе содержится 9,8% сырого протеина, в отдельные годы до 14,2% (табл. 6).

С 1993 г. сорт включен в Госреестр селекционных достижений и допущен к использованию по Волго-Вятскому (4) и Западно-Сибирскому (10) регионам.

Описание сорта ежи сборной Былина. Сорт обладает комплексом признаков устойчивости к экстремальным условиям Сибири: зимостоек, морозоустойчив, засухоустойчив. Средняя урожайность зеленой пастбищной массы в питомниках КСИ за 1987-1995 гг. - 22,0 т/га, воздушно-сухой -5,3 т/га, что выше стандарта соответственно на 32,5% и 26,2%. Семенная продуктивность сорта Былина - 0,38 т/га (выше стандарта на 35,7%). В воздушно-сухой массе содержится 9,7% сырого протеина, в отдельные годы до 14,6% (табл. 7).

Таблица 6 - Характеристика сорта ежи сборной Нарымская 3 (1981-1986 гг.)

Показатель Нарымская 3 Свердловская 79, i К St

Урожайность, т/га: зеленая масса, НСРо5-2,1 сухое вещество, НСРо5=0,6 семена, НСРо5=0,08 Высота перед укосом, см: Вегетационный период, дней: до 1-го укоса до полного созревания Облиственность,% Содержание, %: сырой протеин клетчатка Зимостойкость, % Поражаемость гельминтоспорио-зом, % 18,9 4,3 0,30 107 39 90 68,5 9,8 35,7 100 2,1 16,2 3,6 0,20 110 43 93 68,0 9,1 36,2 100 3,9 +2,7 +0,7 0,10 -3 -4 -3 +0,5 +0,7 -0,5 0 -1,8

Таблица 7 - Характеристика сорта ежи сборной Былина (данные за 1987-1995 гг.)

Показатель Былина Свердловская 79, st ±KSt

Урожайность, т/га: зеленая масса, НСР<»=1,7 сухое вещество, НСРо5=0,8 семена, НСРо5=О,06 Высота перед укосом, см: Вегетационный период, дней: до 1-го укоса до полного созревания Облиственность,% Содержание, %: сырой протеин клетчатка Зимостойкость, % Поражаемость гельминтоспорио-зом, % 22,0 5,3 0,38 112 40 91 73,3 9,7 34,7 100 2,1 16,6 4,2 0,28 109 43 93 70,1 9,6 35,7 100 3,6 +5,4 +1Д +0,10 +3 -3 -2 +ЗД +0,1 -1,0 0 -1,5

С 2001 г. сорт Былина включен в Госреестр селекционных достижений и допущен к использованию по Западно-Сибирскому (10) региону.

Авторы сорта: Соснин Б.П., Уразова Л.Д., Ложкина О.В.

Конкурсное и экологическое сортоиспытание бекмании обыкновенной.

За два цикла изучения 1977-1982 гг. в среднем по урожайности зеленой массы и сухого вещества превышали стандарт (сорт Донская 18) отборы из К-2369, 4983, 4986 на 2,7-13,6% и 8,8-23,5%. (табл. 5). Наибольшее превышение над стандартом по годам имел отбор из дикорастущей популяции К-2369 - по урожайности зеленой массы на 13,6% и сухого вещества - 23,5%. По урожайности семян данные образцы выделились в сравнении со стандартом на 14,3-21,4%. Наряду с высокой урожайностью отбор

из К-2369 обладал высокой зимостойкостью, содержанием сырого протеина, устойчивостью к затоплению. В 1984 г. он под названием сорт Нарымская 2 был передан на государственное сортоиспытание. Авторы сорта: Соснин Б.П., Уразова Л.Д.

При изучении этого сорта на осушенных торфяниках в условиях Кас-каринского ГСУ Тюменской области сорт Нарымская 2 превысил стандарт по урожайности зеленой массы на 9,6%, сухого вещества - на 8,5%. Урожайность семян варьировала от 0,20 т/га (третий год пользования) до 0,62 т/га (первый год пользования), при этом достоверно превышая стандарт Донская 18. Сорт бекмании обыкновенной Нарымская 2 включен в Госреестр с 1991 г. по РФ.

Описание сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2. Сорт пригоден для современных технологий возделывания, размножение следует проводить на полевых участках с высокой влажностью и затопляемых луговых участках. При посеве семена не заделывают в почву. Хорошо зарекомендовал себя в полевом и луговом кормопроизводстве, может использоваться для создания культурных сенокосов и пастбищ. Основные параметры сорта приведены в табл. 9.

Таблица 9 - Характеристика сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2 (1980-1990 гг.)

Показатель Нарымская 2 Донская 18, ві

Урожайность, т/га: зеленая масса, НСР05=1,8 сухое вещество, НСРо5=0,3 семена, НСРо5=0,02 Высота перед укосом, см: Вегетационный период, дней: до 1-го укоса до полного созревания Облиственносгь,% Содержание, %: сырой протеин клетчатка Зимостойкость, % Поражаемость гельминтоспориозом, % 17,0 4,5 0,35 90 54 90 63,3 9Д 34,8 100 5,0 ВЫВОДЫ 14,9 4,0 0,32 86 56 93 60,5 8,9 35,5 100 5,0 +2,1 +0,5 +0,03 +4 -2 -3 +2,8 +0,3 -0,7 0 0

1. Результаты комплексного изучения сортообразцов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной различного эколого-географического происхождения, собранных экспедициями НГСС на территории Западной и Восточной Сибири и из генофонда коллекции ВИР, показали большое их разнообразие по хозяйственно важным признакам и свойствам. В условиях таежной зоны Томской области выделены источники хозяйственно-ценных признаков и свойств для селекции тимофеевки луговой, овсяницы луговой сенокосно-пастбищного и ежи

сборной, бекмании обыкновенной сенокосного направлений использования.

2. Для селекции сенокосно-пастбшцного направления использования выделен исходный материал, сочетающий высокую зимостойкость, устойчивость к гельминтоспориозу, высокое содержание сырого протеина, интенсивность отрастания весной и после укосов, высокую урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян. Для селекции сенокосного направления выделен исходный материал, сочетающий высокую зимостойкость, облиственность, высокое содержание сырого протеина, мощность травостоя, высокую урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян.

3. Метод массового отбора и внутривидовой гибридизации путем свободного переопыления дикорастущих популяций Томской области, а также экологически отдаленных сортов является эффективным при создании сортов многолетних злаковых трав.

4. Использование метода создания сложногибридных популяций позволяет получить перспективный селекционный материал с высокой комбинационной способностью и свидетельствует о преимуществе этого метода над методом массового отбора при создании высокоурожайных, зимостойких, сортов многолетних злаковых трав для условий таежной зоны Томской области.

5. На основании обобщения и анализа результатов многолетних исследований созданы новый исходный, перспективный селекционный материал и сорта злаковых трав, пригодные для возделывания в условиях Западной Сибири.

Сорта сенокосно-пастбищного направления использования: тимофеевки луговой Утро с урожайностью зеленой массы - 22,5 т/га, сухого вещества - 5,7 т/га, семян - 0,37 т/га, овсяницы луговой Мечта с урожайностью зеленой массы - 22,9 т/га, сухого вещества - 6,0 т/га, семян - 0,32 т/га, интенсивно отрастающие весной и после укосов, обладающие комплексом признаков устойчивости к экстремальным условиям Сибири;

Сорта сенокосного направления использования: ежи сборной Нарым-ская 3, Былина с урожайностью зеленой массы - 18,9-22,0 т/га, сухого вещества - 4,3-5,3 т/га, семян - 0,30-0,38 т/га, зимостойкие, с высокой обли-ственностью, отличающиеся долголетием в травостое, хорошо приспособленные к условиям роста и развития в пойме р. Оби на высоких сенокосных гривах с непродолжительным периодом затопления, бекмании обыкновенной Нарымская 2 с урожайностью зеленой массы - 17,0 т/га, сухого вещества - 4,5 т/га, семян - 0,35 т/га, с высокой зимостойкостью, облиственно-стью, не имеющей аналогов по устойчивости к затоплению.

6. На основе реализации селекционных программ Нарымского отдела СибНИИСХиТ с 1984 по 2009 гг. создано и включено в Государственный реестр селекционных достижений 7 сортов многолетних злаковых трав. Овсяница луговая Мечта, ежа сборная Былина допущены к использованию по Западно-Сибирскому региону; ежа сборная Нарымская 3 - по

Волго-Вятскому и Западно-Сибирскому; тимофеевка луговая Утро - по Северному, Волго-Вятскому и Западно-Сибирскому; бекмания обыкновенная Нарымская 2, двукисточник тростниковый Витязь, Богатырь - в целом по РФ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ

1. В качестве исходного материала для селекции в условиях таежной зоны Западной Сибири рекомендуем использовать следующие сортообраз-цы по комплексу хозяйственно важных признаков.

Для сенокосно-пастбищного направления использования:

- тимофеевка луговая из Томской области (Кнгсс-2075, 2078, 2093, 3625);

- овсяница луговая из Томской области (КНГсс-286, 2947, 5024, 5057, 5088, 5095, 5180, 5185), сорта Северодвинская 130 (Архангельская обл.), Суйдинская (Ленинградская обл.).

Для сенокосного направления использования:

- ежа сборная из Архангельской (КНгсс-5370, 9596), Ленинградской (Кнгсс-3930, 3931), Новгородской (КНгсс-5345), Псковской (КНГсс-3906, 3934, 3944), Томской (КНГсс-4494,4734, 8801, 9667, 9668, 9669) областей;

- бекмания обыкновенная из Томской области (КНгсс-2366, 2369,4986, 5000,5111,5112,6167,6171).

2. В качестве источников высокой урожайности, зимостойкости и устойчивости к болезням при создании новых сортов для условий таежной зоны Томской области сенокосно-пастбищного использования рекомендуем сорта тимофеевки луговой Утро, овсяницы луговой Мечта, Вера и сенокосного использования сорта ежи сборной Нарымская 3, Былина, бекмании обыкновенной Нарымская 2.

3. Для возделывания в условиях таежной зоны Западной Сибири предлагаются новые сорта сенокосно-пастбищного направления использования: тимофеевки луговой Утро с средней урожайностью зеленой массы 22,5 т/га, сухого вещества - 5,7 т/га, семян - 0,37 т/га, овсяницы луговой Мечта (22,9 т/га, 6,0 т/га, 0,32 т/га);

сенокосного направления использования: ежи сборной Нарымская 3 (18,9 т/га, 4,3 т/га, 0,30 т/га), Былина (22,0 т/га, 5,3 т/га, 0,38 т/га), бекмании обыкновенной Нарымская 2 (17,0 т/га, 4,5 т/га, 0,35 т/га соответственно).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Уразова Л.Д., Ложкина О.В. Селекция двукисточника тростникового (Phalaroides arundinacea (L.) Rausch.) в Томской области // Достижения науки и техники АПК. - Москва, 2010. № 12. С. 22-24.

2. Уразова Л.Д., Ложкина О.В. Результаты селекции тимофеевки луговой в таежной зоне Сибири // Достижения науки и техники АПК. Москва, 2011. № 8. С. 47-48.

3. Уразова Л.Д. Бекмания - новая ценная кормовая культура для Томской области // Сиб. вестн. с.-х. науки. 2011. № 5-6. С. 53-59.

4. Уразова Л.Д., Ложкина О.В. Селекция тимофеевки луговой в условиях таежной зоны Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2011. № 11 (85). С. 67-70.

II. В других изданиях

5. Уразова Л.Д. Селекция и семеноводство многолетних трав в экстремальных условиях Сибири // Семеноводство и питомниководство сельскохозяйственных растений в Сибири: Материалы науч.-метод. конф., посвящ. 50-летию АНИИЗиС, г. Барнаул, 3-4 августа 2000 г / РАСХН. Сиб. отд-ние. АНИИЗиС. Новосибирск, 2000. С. 76-77.

6. Уразова Л.Д. Селекция многолетних трав в условиях Нарыма // Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири: Сб. науч. тр. Томск, 2003. С. 53-56.

7. Уразова Л.Д. Использование лугов в кормопроизводстве И Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири: Сб. науч. тр. Томск, 2003. С. 56-59.

8. Уразова Л.Д. Кормопроизводство - основа эффективности животноводства И Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири: Сб. науч. тр. Томск, 2003. С. 59-62.

9. Уразова Л.Д. Особенности создания нового сорта овсяницы луговой Мечта // Вклад НГСС в научное обеспечение АПК Сибири: Сб. науч. тр. Томск, 2003. С. 62-66.

10. Уразова Л.Д. Селекция овсяницы луговой на иммунитет в таежной зоне Западной Сибири // Селекция сельскохозяйственных культур на иммунитет: Материалы науч.-метод. конф. (г. Омск, 8-9 авг. 2002 г). Новосибирск, 2004. С. 140-142.

11. Уразова Л.Д. Технология возделывания многолетних злаковых трав на корм и семена в условиях северных районов Томской области // Методические рекомендации. / Сиб отделение Россельхозакадемии СибНИИСХиТ. Томск, 2007.10 с.

12. Уразова Л.Д. Оценка исходного материала для селекции многолетних злаковых трав в условиях севера Томской области // Адаптивные системы селекции и семеноводства: Сб. науч. тр. / Россельхозакадемия Сиб. отд-ние. СибНИИРС. Новосибирск, 2008. С. 125-133.

13. Уразова Л.Д. Селекция ежи сборной в экстремальных условиях Томской области // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Казахстана, Сибири и Монголии: Труды ХИ-й Международной научно-практической конференции (Шымкент, 16-17 апреля 2009 г.). Том I. Алматы, 2009. С. 253-256.

14. Уразова Л.Д. Результаты селекции многолетних злаковых трав в Нарым-ском отделе СибНИИСХиТ // Развитие научного наследия Н.И. Вавилова на современном этапе: Материалы Международной научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Новосибирск, 19 дек. 2007 г.) / Россельхозакадемия. Сиб. отд-ние. Новосибирск, 2009. С. 260-264.

15. Уразова Л.Д. Селекционная работа с бекманией обыкновенной в условиях севера Томской области // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии: мат-лы Международ, науч.-практ. конф. (г. Красноярск, 25-28 июля 2011 г. Ч / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2011. С. 14-16.

III. Авторские свидетельства

16. Авторское свидетельство № 6047 от 12.02.1993. на ежу сборную Нарымская 3.

17. Авторское свидетельство № 6228 от 12.01.1994. на бекманию обыкновенную Нарымская 2.

18. Авторское свидетельство М° 29282 от 16.12.1995. на ежу сборную Былина.

19. Авторское свидетельство № 24531 от 09.04.1998. на двукисточник тростниковый Витязь.

20. Авторское свидетельство № 29281 от 01.02.2000. на овсяницу луговую Мечта.

21. Авторское свидетельство № 29284 от 01.02.2000. на тимофеевку луговую Утро.

Подписано в печать 26.03.2012 г. Формат 60x84 1/,6. Объем 1 п. л. Заказ №31. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Уразова, Любовь Дмитриевна, Колпашево

61 12-6/540

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО

ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии)

СОЗДАНИЕ СОРТОВ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.05 - «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений»

На правах рукописи

УРАЗОВА

Любовь Дмитриевна

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент Россельхозакадемии Гончарова Антонина Васильевна

Колпашево - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение............................................................................................

Глава 1. Обзор литературы.....................................................................7

1.1. Распространение и хозяйственное значение верховых злаковых

трав в Западной Сибири.................................................................7

1.2. Биологические особенности и хозяйственно-ценные свойства многолетних злаковых трав...........................................................12

1.3. Опытная и селекционно-семеноводческая работа с верховыми злаковыми травами в Западной Сибири............................................28

1.4. Результаты селекционных исследований многолетних кормовых

трав в таежной зоне Томской области..............................................33

Глава 2. Условия, материал и методика, проведения исследований................38

2.1. Природно - климатические условия Томской области....................38

2.2. Условия проведения исследований............................................47

2.3. Исходный материал и методика исследований..............................51

Глава 3. Изучение коллекций многолетних злаковых трав по основным хозяйственно важным признакам и свойствам в условиях таежной зоны Томской области......................................................................................................................55

3.1. Оценка основных хозяйственно важных признаков и свойств у образцов тимофеевки луговой, овсяницы луговой и отбор

лучших образцов для сенокосно-пастбищного использования................55

3.1.1. Тимофеевка луговая............................................. 55

3.1.2. Овсяница луговая.................................................... 71

3.2. Оценка основных хозяйственно важных признаков и свойств ежи сборной, бекмании обыкновенной и отбор лучших образцов для сенокосного использования........................................................................................34

3.2.1. Ежа сборная..............................................................................................§4

3.2.2. Бекмания обыкновенная........................................... 95

Глава 4. Создание и изучение селекционного материала тимофеевки луговой, овсяницы луговой для сенокосно-пастбищного использования......103

4.1. Методы создания............................................................................................203

4.2. Изучение селекционного материала в контрольных питомниках,

конкурсном и экологическом сортоиспытании...............................108

4.2.1. Тимофеевка луговая................................................................................103

4.2.2. Овсяница луговая........................................................................213

4.3. Описание сорта тимофеевки луговой Утро........................... 122

4.4. Описание сортов овсяницы луговой Мечта, Вера......................124

Глава 5. Создание и изучение селекционного материала ежи сборной, бекмании обыкновенной для сенокосного использования.........................128

5.1. Методы создания..........................................................................................128

5.2. Изучение селекционного материала в контрольных питомниках,

конкурсном и экологическом сортоиспытании........................... 129

5.2.1. Ежа сборная............................................................................129

5.2.2. Бекмания обыкновенная..............................................................134

5.3. Описание сортов ежи сборной Нарымская 3, Былина..................138

5.4. Описание сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2...............141

Выводы.......................................................................................144

Предложения селекционной практике и производству.................... 146

Список использованной литературы..............................................147

Приложения...........

..................................................................163

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Кормовые травы являются растениями многопланового использования. Они дают для животных сено, сенаж, силос, обезвоженный и витаминизированный корм. Зеленые корма скармливаются на пастбище и в скошенном виде при стойловом содержании (Гончаров, 2003).

Кормопроизводство Сибири, составляющее основу развития животноводства, носит неустойчивый характер. Большая часть естественных кормовых угодий дает низкие урожаи (1,0-1,2 т/га сена и 4,0-5,0 т/га зеленой массы). Урожаи сеяных трав чаще всего не превышают уровень урожаев зерновых культур, хотя травосеяние, с точки зрения кормопроизводства и агротехники, выгодно, лишь когда урожаи трав не менее, чем в 2 раза выше урожаев зерновых культур (Гончарова, 2001).

В настоящее время посевы многолетних трав занимают в Томской области более 100 тысяч га (Кашеваров, Резников, 2004). В основном возделываются тимофеевка луговая сорта Нарымская и местные сорта клевера лугового. На незначительных площадях выращиваются кострец безостый и овсяница луговая. Почти отсутствуют посевы ежи сборной, двукисточника тростникового, бекмании обыкновенной.

Для проведения поверхностного и коренного улучшения пойменных лугов,

для полевого травосеяния необходимо наличие сортов многолетних трав,

обладающих высокой зимостойкостью, продуктивностью и другими ценными

признаками. В связи с этим интродукция многолетних видов и выведение новых

сортов многолетних злаковых трав имеют в Томской области актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение и выделение ценного исходного материала и создание новых высокопродуктивных сортов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной и бекмании обыкновенной, адаптированных к условиям таежной зоны Томской области.

Для поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить исходный материал многолетних злаковых трав из коллекций ВИРа, дикорастущих и селекционных форм, местных сортов Сибири;

2. Получить новый селекционный материал, обладающий разнообразными хозяйственно-ценными свойствами;

3. Дать комплексную оценку лучшим формам на разных этапах селекционного процесса;

4. Создать адаптивные к условиям таежной зоны Томской области сорта, сочетающие высокую урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян с зимостойкостью, устойчивостью к заморозкам, с высокими кормовыми качествами.

Научная новизна. В суровых условиях северной таежной зоны Томской области впервые проведена комплексная оценка хозяйственно-ценных признаков и свойств видов и образцов многолетних злаковых трав. Выделены наиболее перспективные сортообразцы тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной, обладающие высокой зимостойкостью, продуктивные по урожайности сухого вещества и семян, устойчивые к грибным болезням. В результате селекционной работы созданы новые сорта многолетних трав (бекмания обыкновенная Нарымская 2, ежа сборная Нарымская 3, Былина, двукисточник тростниковый Витязь, Богатырь, овсяница луговая Мечта, тимофеевка луговая Утро), внесенные в Госреестр селекционных достижений и защищенные авторскими свидетельствами.

На защиту выносятся основные положения:

1. Результаты оценки коллекционных сортообразцов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам;

2. Методы создания новых сортов тимофеевки луговой, овсяницы

луговой, ежи сборной, бекмании обыкновенной для условий таежной зоны Томской области

3.

Перспективный исходный и селекционный материал, новые сорта.

Практическая значимость работы и реализация полученных результатов. Вновь созданный новый селекционный материал использовался в практической селекции с целью создания адаптированных сортов. Включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2 (1991), ежи сборной Нарымская 3 (1993), Былина (2001), двукисточника тростникового Витязь (1998), Богатырь (2009), овсяницы луговой Мечта (2000), тимофеевки луговой Утро (2000). Сорт овсяницы луговой Вера проходит Государственное сортоиспытание с 2011 г. Созданные сорта возделываются в хозяйствах Томской, Новосибирской Тюменской, Свердловской областей на площади более 200 га.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета (ГНУ СибНИИСХиТ, 2009-2011 гг.), на научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири» (Колпашево, 2003); на региональной научно-практической конференции «Селекция сельскохозяйственных культур на адаптивность» (Колпашево, 2007); на заседании объединенного научного и проблемного советов по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству СО Россельхозакадемии «Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам» (Барнаул, 2008).

Публикации. По материалам диссертации лично и в соавторстве опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Представленная работа является составной частью научно-исследовательских работ, выполняемых в рамках Государственной программы.

Номер государственной регистрации темы 04.17.01.06 11Н1.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Распространение и хозяйственное значение верховых злаковых

трав в Западной Сибири

На естественных кормовых угодьях Сибири произрастает более 700 видов

бобовых и злаковых трав, из них возделываются в культуре всего около 30 видов.

Это преимущественно многолетние, наиболее устойчивые и урожайные виды из

самых распространенных в природе и ценных по кормовым достоинствам (Макарова, 1974).

Самое широкое распространение получили кострец безостый и в Забайкалье пырейник сибирский. Менее распространены тимофеевка луговая, овсяница луговая, житняк, пырей бескорневищный, ломкоколосник ситниковый. Другие виды выращивают в определенных зонах, соответствующих их биологическим требованиям, на небольших площадях, и они занимают незначительную долю в полевом и луговом травосеянии. Многообразие почвенно-климатических зон, организация конвейерного производства кормов требуют обогащения видового состава возделываемых многолетних трав (Глинчиков, 2002).

Распространению многолетних злаковых трав в Томской области посвящен ряд работ, описывающих характер и места произрастания их в дикорастущем состоянии, плотность в разных по ботаническому составу типах травостоя, зависимость морфологических признаков и продуктивности от условий внешней среды: типа почв, длительности затопления весенними паводками и др., особенности роста и развития, опыления, плодоношения в естественный местообитаниях и возможность использования их в культуре (Чехов, 1936; Абрамова, 1951; Елизарьева, 1951,1954; Глуздаков, 1958; Львов, 1963; Вылцан,' 1966, 1968; Рыбакова, 1967; Ревердатго, 1967; Мухина, 1971; Гончаров, 1992).

По высоте побегов, облиственности, характеру распределения листьев многолетние злаковые травы подразделяются на 2 основные группы: верховые и низовые. Из злаковых верховых трав широко распространены тимофеевка луговая, кострец безостый, овсяница луговая, двукисточник тростниковый.

Тимофеевка луговая (Phleum pratense L.) является многолетним верховым рыхлокустовым злаковым растением. Другие её названия - палочник и Тимофеева трава - связаны с историей распространения её в нашей стране.

Тимофеевка луговая произрастает на заливных, пойменных и водораздельных лугах. Влаголюбива, зимостойка и холодостойка. Плохо выносит почвы с повышенной кислотностью, а также легкие супесчаные и песчаные. Хорошие урожаи формирует на почвах суглинистого состава, богатых органическим веществом. Долголетие среднее - 3-5 лет (Бенц, Кашеваров, Демарчук, 2001). Выдерживает затопление до 30 дней (Глинчиков, 2002). Луга с преобладанием тимофеевки луговой распространены преимущественно в южной части Томской области.

В посевы тимофеевку луговую впервые ввели крестьяне бывшей Вологодской губернии в конце 18 века. И. С. Травин (1949) отмечает, что первое упоминание о посеве тимофеевки в Велико-Устюгском уезде было значительно ранее 1790 г.

В настоящее время в нашей стране известно около 11 видов тимофеевки (Вощинин, 1949). Наибольшую ценность для сельскохозяйственного использования представляют четыре: луговая, степная, альпийская, метельчатая. В Сибири в культуре распространение получила тимофеевка луговая.

Кострец безостый (.Bromopsis inermis L.) растет на заливных лугах, по залежам, на опушках разреженных лесов. В ряде хозяйств Томской области возделываются местные формы. Хорошо выдерживает затопление до 20 дней и более. На пойменных лугах северных районов встречается в растительных ассоциациях с доминированием лисохвоста лугового. Из всех возделываемых злаковых трав имеет самое широкое распространение. Особенно большие площади посева его в Омской, Тюменской, Новосибирской, Томской и Иркутской областях, а также в Алтайском и Красноярском краях.

Овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.) - многолетний верховой рыхлокустовый злак, широко распространённый в Сибири, особенно в диком состоянии.

В поймах рек и на суходолах в смеси с другими злаками образует высокорослые и продуктивные травостои. Растет также в березовых и смешанных лесах. На прирусловой и центральной частях пойм рек Оби и Чулыма образует сплошные чистые луга. В дикорастущем состоянии встречаются как раннеспелые, так и позднеспелые формы (Щербаков, Мухина, 1971).

Лучше всего овсяницу луговую размещать на плодородных почвах, отличающихся хорошей проницаемостью и увлажнением. Устойчива к затоплению (до 30 дней), отзывчива на орошение, органические и минеральные, особенно азотные удобрения.

Среди сибирских форм преобладают растения с более поздним отрастанием с весны и с медленным приростом в высоту после возобновления вегетации.

В настоящее время она возделывается в увлажнённых районах, в том числе на улучшенных и культурных сенокосах и пастбищах, как в чистом виде, так и в смеси с клевером и люцерной. Хорошо произрастает на заливных затопляемых лугах и на осушенных болотах. Довольно устойчива к стравливанию и вытаптыванию.

Ежа сборная (Иа^уШ glomerata Ь.) - верховой рыхлокустовой многолетний злак, широко распространенный в лесной, лесостепной и северной части степной зоны, доходя до Байкала. Эта культура перспективна для использования в районах Сибири с высоким снежным покровом.

Ареал ежи сборной довольно ограничен, она распространена в основном в южных районах Томской области. Луга из ежи сборной встречаются в пределах зоны лиственных лесов, в поймах рек она произрастает лишь на возвышенных участках. На севере Томской области ежа - ценная для сенокосов и пастбищ культура. В хозяйствах области она почти не возделывается, что связано с отсутствием районированных сортов этого вида, обладающих высокой зимостойкостью и семенной продуктивностью.

Хорошо растет на почвах разных типов - от легких до тяжелых и на осушенных торфяниках, однако лучше всего удается на обеспеченных влагой водопроницаемых суглинистых, глинистых и перегнойных почвах. Благоприятно

отзывается на удобрение и регулируемое орошение, но не переносит длительного (более 28дней) затопления полыми водами и застоя воды. Достигает полного развития на второй-третий год жизни. Держится в травостое в течение 10-12 лет.

Ежу сборную используют при создании сенокосов и пастбищ и в кормовых севооборотах. Это достаточно урожайный злак, обладает хорошими кормовыми качествами при скашивании в ранние фазы (не позже фазы выколашивания). Способна формировать 2-3 укоса и более. При пастбищном использовании удовлетворительно выносит вытаптывание скотом.

В травосмесях может произрастать до 8-10 лет. При посеве в чистом виде хорошие урожаи сена или семян дает уже на второй год жизни. На третий год жизни достигает полного развития. Наиболее высокие урожаи семян ее получают на второй-третий год пользования.

Применяют ежу сборную для получения ранней зеленой подкормки, приготовления травяной муки, сена, сенажа и силоса. Охотно поедается всеми видами животных. Средний урожай зеленой массы за 2-3 укоса составляет 330380 ц/га, средний урожай семян - 2-3, максимальный - 8-10 ц/га (Новосёлова, Константинова и др., 1978).

Двукисточник тростниковый (Phalaroides arundinacea (L.) Rausch.) растет на заливных и сырых лугах, по берегам рек и озер, на заболоченных участках с близким стоянием грунтовых вод. Двукисточниково-осоковые луга в средних и северных районах области занимают огромные площади.

Бекмания обыкновенная (зубровник луговой, водяной пырей, болотный пырей) (.Beckmannia eruciformis Host.) - многолетний корневищный злак ярового типа. Бекмания обыкновенная была предложена для культуры во второй половине XIX века. Однако в посевах используется мало. Имеет значение сенокосного и в меньшей степени пастбищного растения с использованием в травосмесях на переу