Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технологические и селекционные подходы к повышению урожайности и качества семян сорговых культур в Приобской лесостепи Алтайского края

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Технологические и селекционные подходы к повышению урожайности и качества семян сорговых культур в Приобской лесостепи Алтайского края"

005009301

Натавах.рукописи

ШУКИС СТАНИСЛАВ КОНСТАНТИНОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И СЕЛЕКЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА СЕМЯН СОРТОВЫХ КУЛЬТУР В ПРИОБСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 ФЕЗ шг

Барнаул-2012

005009301

Работа выполнена в Алтайском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (ГНУ Алтайский НИИСХ Россельхозакадемии)

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

Шукис Евгений Раймондович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Стрижова Фания Мухамеджановна (АГАУ)

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бочарова Тамара Артемьевна (Алтайский институт повышения квалификации руководителей и специалистов АПК «АИПКРС АПК»)

Ведущая организация - ГНУ РАСХН Сибирский научно-

исследовательский институт кормов (СибНИИ кормов)

Защита диссертации состоится «1» марта 2012 г. в 900 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.002.03 по адресу: г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО АГАУ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан « января 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук

(} ^ Н.Н. Чернышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Кормопроизводство является важнейшей аграрной отраслью в Алтайском крае, от уровня развития которой зависят состояние животноводства, конкурентоспособность его продукции и успехи экономики в целом.

Среди большого набора однолетних кормовых растений, используемых для производства грубых, сочных и искусственно обезвоженных кормов, особая роль отводится сорговым культурам. Главным достоинством их, без сомнения, является высокий продуктивный потенциал. К положительным особенностям сортовых относятся повышенная отавность, засухоустойчивость, жаростойкость, солевыносливость, способность эффективнее других культур использовать осадки второй половины лета. Отмечая многочисленные достоинства представителей этого рода, следует признать, что на пути их внедрения имеются серьезные проблемы. Одна из них обусловлена хроническим дефицитом семян, вызванным неотлаженностью семеноводства, неотработанной семеноводческой технологией, использованием случайных сортов, непригодных в силу длинного вегетационного периода для воспроизводства семян. Другой причиной является невысокое качество семян, особенно в неблагоприятные годы. Для того, чтобы найти ответы на многочисленные вопросы, касающиеся повышения урожайности и качества семян сорговых культур, нами были проведены специальные полевые и лабораторные исследования.

Цель исследований заключается в разработке приёмов повышения урожайности и качества семян сорговых культур в условиях Приобской лесостепи Алтайского края.

В задачи исследований входило:

— определить влияние всхожести на урожайные свойства семян;

— уточнить оптимальные сроки посева сорговых культур для формирования высоких урожаев биологически полноценных семян;

■— изучить влияние норм и способов посева на урожайность и качество семян;

— установить влияние отдельных элементов минерального питания и их комбинаций на урожайность и качество семян;

— оценить различные генотипы сорго с позиции способности формировать высокие урожаи биологически полноценных семян.

Исследования выполнены в соответствии с научно-техническими программами и заданиями СО Россельхозакадемии в период с 2005 по 2008 гг. в лаборатории селекции зернобобовых и кормовых культур Алтайского НИИСХ.

Научная новизна обеспечивается выбором объектов исследований, недостаточно изученных на юге Западной Сибири; привязкой технологических экспериментов с сортами сорговых культур к конкретным природно-климатическим условиям и годам; комплексным подходом к проработке рассматриваемых вопросов.

Новым является то, что исследовано влияние различных технологических приёмов (сроков, норм, способов посева, отдельных элементов питания и их сочетаний) на формирование урожайности и качества семян сорговых культур. Впервые изучен большой набор оригинальных генотипов сорго с точки зрения хозяйственной ценности и возможности организации их семеноводства.

Положения, выносимые на защиту:

— повышение урожайности и качества семян за счёт использования скороспелых сортов;

— закладка семеноводческих посевов в ранние сроки, необходимость дифференциации норм и способов посева в зависимости от культуры и сорта;

— внесение под семенные посевы фосфорных удобрений, либо их сочетаний с азотными и калийными;

— решение проблемы всхожести семян селекционным путём.

Практическая значимость работы. Разработаны и рекомендованы

основные приёмы семеноводческой агротехники сорговых культур, обеспечивающие получение высоких урожаев биологически полноценных семян. Определена специфическая реакция различных по скороспелости сортов на технологические приёмы выращивания семян. Выделен и оформлен в качестве новой селекционной разработки сорт сорго Дуплет, отличающийся высокой урожайностью и надёжностью при воспроизводстве семян. Эффективность полученных результатов подтверждена в ходе производственной проверки в КФХ «Золотая осень» Алейского района Алтайского края.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований ежегодно докладывались на методических советах Алтайского селекцентра (2006, 2007, 2008), учёном совете Алтайского НИИСХ (2011) и проблемном совете по селекции и семеноводству СО Россельхозакадемии (Барнаул, 2008, Омск, 2011), а также на Межрегиональной научно-практической конференции «Молодые учёные - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе 4 в определенных ВАК изданиях.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы из 221 наименования, в том числе 11 на иностранных языках. В ней содержится 29 таблиц, 6 рисунков, 64 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в 2005-2008 гг. на опытном поле Алтайского НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии, расположенном в типичных условиях Приобской лесостепи Алтайского края.

Почва опытного участка - чернозём выщелоченный, среднемощный малогумусный, среднесуглинистый. Содержание гумуса в пахотном горизонте - 4,2% (по Тюрину). Реакция почвенного раствора - нейтральная (рН солевой вытяжки 6,5). Сумма поглощённых оснований - 22 мг-экв. на 100 г почвы (по Кеппену). Содержание валового азота - 0,42% (по Къельдалю), нитратного азота - 6,9-10,9 мг/кг, подвижного фосфора - 14,8-16,8 мг (по Чирикову), обменного калия - 32,8-34,1 мг на 100 г почвы (по Масловой), Практикум по агрохимии (1989).

Восточная часть Приобского плато, где расположен опытный участок, характеризуется резко континентальным климатом (Агроклиматические ресурсы Алтайского края, 1971). Продолжительность безморозного периода 123-127 дней. Сумма эффективных температур выше +10°С - 2000-2200°С. Среднее годовое количество осадков составляет 400 мм.

По погодным условиям 2006 г. был благоприятным для роста и развития сортовых культур, а 2005, 2007, 2008 гг. - удовлетворительными. Разнообразие лет позволило объективно оценить исследуемые варианты и сделать правомерные выводы.

В качестве объектов изучения взяты районированные и перспективные сорта сортовых культур. По суданской траве - это Приобская 97, относящаяся к среднеранней группе, Приалейская (среднеспелая группа) и Ку-лундинская (среднепоздняя группа). По сахарному сорго использовались среднеспелые сорта Кинельское 3 и Прелюдия, а также перспективные генотипы, выделившиеся в предварительном и конкурсном испытании. На базе их заложены технологические опыты и полевые эксперименты по выяснению влияния посевных качеств и препарата Дивиденд-стар на урожайные свойства семян. Схемы опытов приведены в таблицах.

В качестве удобрений использовали двойной гранулированный суперфосфат (46%), калийную соль (30%) и аммиачную селитру (34%). Их вносили в почву локально с помощью сеялки РС - 1 в заданных дозировках.

Закладку опытов по срокам, нормам и способам посева, а также с минеральными удобрениями осуществляли ручной сеялкой РС - 1. Площадь делянки 20 м2, повторность четырёхкратная. Все остальные полевые опыты, включая оценку генотипов сортовых культур, закладывали с помощью сеялки ССФК - 7 на делянках площадью 12 м , в четырёхкратной повторности. Размещение исследуемых вариантов в опытах последовательное, в

один-два яруса. Норма высева во всех опытах, кроме специальных, по суданской траве - 2 млн вхожих семян на 1 га, по сахарному сорго - 1 млн/га.

В течение вегетации проводили фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений во время полных всходов и перед уборкой, общую и продуктивную кустистость. Перед уборкой на учётных площадках отбирали сноповой материал, который использовали для анализа структуры и определения величины биологического урожая, а также оценки качества семян. Обмолот делянок осуществляли с помощью комбайна «Сампо - 130».

Все наблюдения, оценки и учёты выполняли в соответствии с существующими методическими указаниями: «Методика полевых опытов с кормовыми культурами» (ВНИИК, 1971), «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1971). Посевные качества определяли согласно ГОСТ 12038-84. Статистическую обработку опытных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние лабораторной всхожести и фунгицида Дивиденд-стар на урожайные свойства семян

Семена с низкой всхожестью являются не простой смесью живых и мёртвых семян. У части из них омертвели отдельные участки тканей и клеток, нарушилось нормальное течение физиологических процессов, произошло заражение грибными инфекциями. У других внешние неблагоприятные воздействия ослабили зародыш. Поэтому проростки в неблагоприятных полевых условиях часто не выходят на поверхность (Гудвил, 1949; Ижик, 1976).

У сорговых культур из-за дефицита посевного материала низковсхожие семена достаточно широко используются в производственной практике. Для того чтобы определить величину возможных потерь, нами были проведены полевые опыты. Так, если урожайность зелёной массы суданской травы Приобская 97 в варианте с высоковсхожими семенами составила 16,5 т/га, сухого вещества - 4,13, семян - 1,92 т/га, то при посеве этого же сорта низковсхожими семенами отмеченные показатели снизились, соответственно, до 15,0; 3,64 и 1,71 т/га (табл. 1).

Ещё больший недобор продукции наблюдался при посеве некондиционными семенами сахарного сорго, что говорит о нежелательном их использовании.

Поскольку одной из причин пониженной всхожести семян является поражение их грибными инфекциями, нами была исследована эффективность применения фунгицида Дивиденд-стар на заражённых партиях.

Таблица 1. Влияние всхожести семян на урожайность суданской травы, т/га (2006-2008 гг.)

Всхожесть, фактор В

низкая (60-70%) близкая к норме (80-85%) высокая >85% средние по фактору А

Сорт, фактор А зелёная масса сухое вещество семена зелёная масса сухое вещество семена зелёная масса сухое вещество семена зелёная масса сухое вещество ^ семена

Приобская 97 15,0 3,64 1,71 16,2 3,85 1,83 16,5 4,13 1,92 15,9 3,87 1,82

Приалейская 15,3 3,59 1,52 15,8 3,90 1,77 17,3 4,32 1,82 16,1 3,94 1,70

Кулундинская 18,8 4,68 1,72 21,2 5,07 1,84 24,6 5,34 2,31 21,5 5,03 1,96

Среднее 16,4 3,97 1,65 173 4,27 1,81 19,5 4,60 2,02

НСРо.5, фактор В зелёная масса 3,90 сухое вещество 0,52 семена 0,13

НСРол фактор А 2,09 0,56 0,40

Результаты исследований, представленные в таблице 2, свидетельствуют о положительном влиянии препарата Дивиденд-стар на полевую всхожесть семян, ростовые процессы и урожайность сорговых культур. Следовательно, обработка фунгицидом некондиционных по всхожести семян позволяет снизить негативный эффект и сделать возможным их использование.

Таблица 2. Влияние препарата Дивиденд-стар на рост, развитие _и урожайность сорговых культур (2005-2007 гг.)_

Сорт, фактор А Способ обработки, фактор В Полевая всхожесть, % Высота растений, см Вегетационный период, дней Урожайность, т/га Средние то фактору А

зелёная масса сухое вещество семена зелёная масса сухое вещество семена

Приобская 97" Без обработки (контроль) 54 174 100 15,8 3,95 1,89 16,2 4,05 1,96

Кулундинская 59 198 103 15,2 3,77 1,67 17,2 4,35 1,87

Прелюдия" 62 200 ИЗ 21,8 5,45 2,06 23,1 5,76 2,16

Кипр" 57 190 109 17,4 4,35 1,87 18,6 4,58 2,09

Среднее 17,6 4,38 1,87

Приобская 97' Дивиденд-стар 64 182 99 16,5 4,14 2,03

Кулундинская* 76 200 103 19,2 4,92 2,07

Прелюдия" 74 206 109 24,3 6,06 2,25

Кипр" 66 195 110 19,7 4,81 2,31

Среднее 19,9 4,98 2,17

НСРо.5, фактор В 1,03 0,29 0,13

НСРо.5, фактор А 2,05 | 0,83 10,37

*) суданской травы, **) сорго.

Урожайность и качество семян сортовых культур в зависимости от сроков посева

Срокам посева в технологии возделывания полевых культур отводится особая роль, ибо с помощью их можно оптимизировать условия выращивания материнских растений (Тютюников, 1973; Соловьёв, 1975). Сортовые культуры, будучи теплолюбивыми, нуждаются в уточнении и корректировке оптимальных сроков посева. Календарно посев приходится на третью декаду мая - первую декаду июня. Однако, имея длинный вегетационный период, и созревая в конце августа - первой половине сентября, сорговые постоянно рискуют попасть под поздние весенние и ранние осенние заморозки.

В среднем за 2005-2007 гг. сроки посева не оказали какого-либо однозначного влияния на урожайность зелённой массы и сухого вещества суданской травы (табл. 3). В то же время максимальный урожай семян неизменно формировался при посеве в ранние сроки. Полученные результаты согласуются с экспериментальными данными Н.В. Балыкиной (1996) по Новосибирской области и объясняются более благоприятным температурном режимом в период налива - созревания семян.

Различные по скороспелости сорта реагировали на изменение сроков посева сходным образом, хотя теоретически позднеспелый материал при запаздывании с посевом должен в большей степени снижать семенную продуктивность. Отсутствие отмеченной реакции говорит о наличии достаточного количества тепла в условиях рассматриваемых лет не только для сред-неранних, но и для среднепоздних сортов.

Оценка качества семян суданской травы, проводимая как в отдельно взятые годы, так и в среднем за рассматриваемый период, свидетельствует об убедительном преимуществе ранних сроков посева перед средними и поздними. Особенно это касается показателей всхожести.

Сорта сахарного сорго отзывались на сроки посева аналогично сортам суданской травы. При раннем посеве они также формировали повышенный урожай семян высокого качества. Лабораторная всхожесть семян при раннем посеве была на 7-8% выше, чем при позднем.

Таблица 3. Влияние сроков посева на урожайность и качество семян суданской травы (2005-2007 гг.)

Срок посева, фактор А Сорт, фактор В Высота растений, см Вегетационный период, дней Урожайность, т/га Посевные качества семян Средние по фактору В

до вымётывания до созревания зелёная масса сухое вещество семена масса 1000 семян, г энергия прорастания, % лабораторная всхожесть, % а и о га 5 я ял 5 п сухое веществ семена масса 1000 семян, г

20 мая Приобская 97 196 43 97 17,0 4,01 1,93 13,8 69 88 16,4 4,16 1,80 13,5

Приалейская 198 46 100 17,6 4,12 1,79 13,7 66 87 17,4 4,36 1,70 13,2

Кулундинская 211 51 105 22,7 5,21 1,79 14.1 64 1 86 1 21,0 5,25 1,67 13,8

Среднее 19,1 4,45 1,84 13,7

31 мая Приобская 97 197 44 97 16,4 4,22 1,81 13,4 64 84

Приалейская 202 44 99 17,9 4,56 1,73 13,4 64 81

Кулундинская 224 50 103 20,7 5,18 1,70 13,9 62 79

Среднее 18,4 4,65 1,64 13,6

10 июня Приобская 97 191 41 96 15,7 4,25 1,67 13,4 66 81

Приалейская 193 43 97 16,6 4,41 1,59 12,5 62 79

Кулундинская 210 49 102 19,5 5,37 1,53 13,3 62 77_

Среднее 17,3 4,68 1,57 13,1

НСР0 5, фактор А 1,23 0,90 0,19 1,06

НСРо.5, фактор В | 0,71 | 0,30 | 0,06 | 0,35

Влияние норм высева и способов посева на урожайность и качество семян суданской травы и сорго

Норма высева является одним из важных технологических приёмов, с помощью которой можно регулировать густоту стояния растений на единице площади, а, следовательно, количество и качество производимой продукции. Принято считать, что биологически полноценные семена формируются на главных побегах. Поэтому вся стратегия семеноводческой агротехники должна быть направлена на получение семян с основных побегов. В наших экспериментах увеличение нормы высева сортов суданской травы с 1,0 млн всхожих семян на 1 га до 2,5 млн снижало долю семян с боковых побегов с 19,7-28,4% до 2,3-3,8% и уменьшало их разнокачественность. Оценка норм высева с позиции укосного и семенного использования травостоев свидетельствует о том, что наиболее высокие урожаи кормовой массы и семян хорошего качества у сортов суданской травы достигаются при норме 2,0 млн всхожих семян на 1 га (табл. 4).

Для сахарного сорго, в связи с более мощным габитусом растений, был взят другой диапазон норм высева: 0,25, 0,50, 0,75 и 1,00 млн всхожих семян на 1 га. Реакция его на загущение была аналогичной реакции суданской травы. Установлено, что для Приобья Алтая более оптимальной нормой высева как на корм, так и на семена является 0,75-1,00 млн всхожих семян на 1 га. При таком умеренном загущении кустистость сводилась к минимуму, что обеспечивало дружное созревание семян и хорошее их качество (рис. 1).

Сортовые культуры в производственной практике чаще высеваются сплошным рядовым, реже - широкорядным способами (Епифанов, 1978; 1986, 1988; Малиновский, 1984; Шепель, 1985). В наших экспериментах кормовая продуктивность суданской травы при сплошном рядовом и широкорядном посеве была достаточно близкой между собой по величине (табл. 5). Исключением оказался среднепоздний сорт Кулун-динская, который при широкорядном посеве реализовывал свой продуктивный потенциал несколько лучше, чем при сплошном.

В семеноводстве предпочтение следует отдать сплошному рядовому посеву суданской травы. Так, если при широкорядном способе урожайность семян у сорта Приобская 97 составила 2,02 т/га, а у При-алейской - 1,99, то при сплошном рядовом посеве она увеличилась, соответственно, на 0,30 и 0,21 т/га. Оценка посевных качеств семян свидетельствует о том, что при сплошном рядовом посеве они не хуже, чем при широкорядном.

Таблица 4. Влияние норм высева на урожайность и качество семян суданской травы (2005-2007 гг.)___

Сорт, фактор А Норма высева, млн. всхожих семян на 1 га фактор В Высота растений, см Устойчивость к полеганию, баллов Вегетационный период, дней Урожайность, т/га лабораторная всхожесть, % Средние фактора А

сухое вещество | семена сухое вещество « О) 2 а о

Приобская 97 1,0 192 4,3 99 3,88 1,68 87 4,41 1,81

Приалейская 192 4,6 100 4,03 1,60 85 4,33 1,72

Кулундинская 203 4,6 104 4,74 1,52 80 5,12 1,66

Среднее 4,22 1,60

Приобская 97 1,5 186 4,4 97 4,39 1,79 89

Приалейская 189 4,3 99 3,81 1,69 86

Кулундинская 195 4.4 103 5,16 1,64 81

Среднее 4,45 1,71

Приобская 97 2,0 183 4,5 96 4,75 1,92 90

Приалейская 189 4,4 97 4,84 1,77 89

Кулундинская 191 4,5 101 5,37 1,72 85

Среднее 4,98 1,80

Приобская 97 2,5 176 4,0 95 4,61 1,85 91

Приалейская 179 4,0 96 4,64 1,81 88

Кулундинская 189 4,2 101 5,19 1,74 84

Среднее 4,81 1,80

НСРо 5, фактор В 0,23 0,04

НСРо.5, фактор А 0,79 | 0,14

0,25 0,50 0,7-5 1,00

Норма высееа. мин всхожих семян на 1 га

Рисунок 1. Лабораторная всхожесть семян сорго Прелюдия в зависимости от норм высева, среднее за 2005-2008 гг.

Таблица 5. Влияние способов посева суданской травы на урожайность и качество семян (2005-2008 гг.)

05 Вегетационный период, дней Урожайность, т/га Качество семян Средние по фактору А

Сорт, фактор А Способ посева, фактор Высота растений, см до вымётывания до созревания зелёная масса сухое вещество семена масса 1000 семян, г энергия прорастания, % лабораторная всхожесть, % 1 зелёная масса сухое вещество семена 1 | масса 1000 семян, г

Приобская 97 193 43 97 21,6 5,42 2,32 12,2 78 93 21,7 5,29 2,17 12,3

Приалейская Сплошной рядовой 196 46 100 23,3 5,64 2,20 11,8 77 92 23,3 5,73 2,10 11,8

Кулундинская 220 50 104 25,7 6,17 2,07 12,5 75 89 26,0 6,24 2,01 12,9

Среднее 23,5 5,74 2,20 12,2

Приобская 97 Широ- 205 44 99 21,7 5,15 2,02 12,4 84 93

Приалейская корядный 209 47 102 23,2 5,81 1,99 11,8 79 91

Кулундинская (через 70 см) 228 53 109 26,3 6,30 2,07 13,2 75 88

Среднее 23,7 5,75 2,03 12,5

НСРо 5, фактор В 1,37 0,30 0,51 0,81

НСРо 5. фактор А 0,79 0,12 0,21 0,48

ЕС О -о

03

О ■о

Я ■о

3

: й о -а о Й

Ы £а

ю

о V

м

о о-* о

(Л

у, 00

11 о к КС о

•е-

о ■а

"3 „н >

2 о

В § я

Я 8 °

4 § 8

еэ

" о\

Высота растений, см

до вымётывания

до созревания

зеленая масса

сухое вещество

масса 1000 семян, г

энергия прорастания, %

Ч р>

с* Ьа Я -Р о> 0\

лабораторная всхожесть, %

зеленая масса

о ы

о ы ы

сухое вещество

семена

масса 1000 семян, г

В широкорядных посевах растения сорго чувствовали себя более комфортно, чем в сплошных рядовых, и полнее реализовывали свой кормовой потенциал (табл. 6). По семенной продуктивности отмечена некоторая тенденция увеличения её при широкорядном способе посева. В то же время различия по урожайности семян как между сортами, так и способами посева были невелики и недостоверны. Что же касается лабораторной всхожести семян, то она была выше при сплошном рядовом посеве.

Учитывая всё вышеизложенное, следует рекомендовать закладку фуражных и семеноводческих посевов суданской травы Приобская 97 и Приалейская осуществлять сплошным рядовым способом, а суданской травы Кулундинская и сорго - как широкорядно, так и сплошным рядовым способом.

Влияние элементов минерального питания на урожайность и качество семян сортовых культур

Питание - важнейший фактор в жизни растений, хорошо поддающийся регулированию. Недостаточный или несвоевременный приток в растительный организм хотя бы одного из элементов питания ведёт к нарушению всех процессов обмена веществ и, как следствие, к снижению урожая и его качества (Антонова и др., 1982).

Исследования показали, что визуально и при проведении инструментальных учётов урожая хорошо просматривался положительный эффект от азота, вносимого как в чистом виде, так и совместно с фосфором и калием (табл. 7).

При проведении анализа семенного материала суданской травы установлено, что лучшим для производства биологически полноценных семян является фон фосфорного питания, а также различные его комбинации с азотом и калием.

В эксперименте с сахарным сорго Прелюдия, заложенном по аналогичной схеме, получены сходные результаты (рис. 2). Если на контроле урожайность семян составила 1,67 т/га, а всхожесть 79%, то при внесении Рбоэти показатели увеличились, соответственно, на 0,21 т/га и 3%, НмР«)- на 0,37 и 3%, а Ы60р60Кя>- на 0,52 т/га и 5%.

Таблица 7. Влияние элементов минерального питания на урожайность и посевные качества семян сортов суданской травы (2006-2008 гг.)

ч о Урожайность, т/га Качество семян Средние фактора В

Вариант, фактор А Сорт, фактор В Высота растений, см Вегетационный пери дней | сухое вещество семена | масса 1000 1 семян, г ! лабораторная всхо-1 жесть, % сухое вещество семена масса 1000 семян, г

Без удоб- Приобская 97 179 96 4,05 1,83 12,8 88 4,57 2,02 13,1

рений Приалейская 187 98 4,19 1,72 13,5 86 4,76 1,93 13,6

(контроль) Кулундинская 198 100 4,86 1,57 13,9 84 5,49 1,79 14,1

Среднее 4,37 1,71 13,4

Приобская 97 188 99 4,70 2,03 12,5 87

N60 Приалейская 193 100 4,86 1,87 13,0 87

Кулундинская 203 103 5,59 1,70 13,5 83

Средпее 5,05 1,87 13,0

Приобская 97 185 95 4,42 1,98 13,6 90

РбО Приалейская 192 97 4,56 1,93 14,0 89

Кулундинская 202 100 5,37 1,76 14,9 86

Среднее 4,78 1,89 14,2

Приобская 97 184 96 4,31 1,89 12,8 89

Км Приалейская 189 98 4,52 1,81 13,1 88

Кулундинская 204 100 5,26 1,68 13,7 87

Среднее 4,70 1,79 13,2

Приобская 97 190 97 4,88 2,13 13,5 89

N«¿•40 Приалейская 197 99 5,25 2,07 14,1 88

Кулундинская 209 102 5,85 1,96 14,4 86

Среднее 5,33 2,05 14,0

Приобская 97 188 97 4,66 2,00 12,7 87

ИмКи Приалейская 191 98 4,89 1,97 13,2 87

Кулундинская 209 103 5,72 1,81 13,9 86

Среднее 5,09 1,93 13,3

Приобская 97 186 95 4,48 2,02 13,6 90

Кй)РбО Приалейская 191 98 4,68 1,96 14,0 87

Кулундинская 206 100 5,34 1,82 14,2 87

Среднее 4,83 1,93 13,9

Приобская 97 194 98 5,08 2,26 13,5 92

ЛбоРбоКбо Приалейская 201 100 5,12 2,13 14,1 89

Кулундинская 210 104 5,92 1,98 14,4 88

Среднее 537 2,12 14,0

НСРо,5, фактор А 0,61 0,26 0,3

НСРо.5, фактор В 0,50 0,14 оа

Элементы минерального питания

Рисунок 2. Лабораторная всхожесть семян сорго Прелюдия в зависимости от элементов минерального питания

Подбор высокоурожайных генотипов сорго с повышенной всхожестью семян

I

Проблема качества семян сорговых культур должна решаться не только с помощью оптимизации технологии выращивания материнских растений, но и путём создания новых, более урожайных и совершенных в репродукционном плане сортов. С целью выявления высокопродуктивных генотипов сорго надёжных в семеноводстве нами в 2006-2008 гг. проведена оценка различных его форм (табл. 8).

По урожайности семян предпочтительнее выглядели скороспелые популяции типа ВС - 404, СВС - 404 размн., ВС - 404 оригинал, Кипр, отборы из Кипр, Кипр - У, ССМ - 18. Из числа скороспелых популяций, сочетающих высокую урожайность кормовой массы и семян, следует выделить Кинельское ЗЧЧерносемянное, а из более поздних ВН и ВН - 07. Последняя была оформлена в качестве нового сорта сорго Дуплет и передана в 2008 г. на государственное испытание. Подтвердив свои преимущества, Дуплет с 2010 г. был включён в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.

I

Экономическая эффективность технологических приёмов возделывания семян сорговых культур

I

Экономическая эффективность различных технологических приё- 1 мов выращивания сорговых культур на семена оказалось неодинаковой. Среди сортов суданской травы наиболее эффективной оказалась Приобская 97, отличающаяся высокой урожайностью семян и хорошим их каче-

ством, а среди сортов сорго - Прелюдия. Максимальный уровень рентабельности при возделывании суданской травы (146%) был достигнут при раннем посеве (20 мая). Ранний срок посева оказался самым лучшим и при возделывании семян сорго Прелюдия (рентабельность 175%).

Таблица 8. Урожайность и качество популяций сорго (2006-2008 гг.)

Сорт, популяция | Высота растений, см Вегетационный | период, дней Урожайность, т/га Посевные качества семян

зеленая масса сухое вещество 1 семена масса 1000 семян, г лабораторная всхожесть, %

Кинельское 3, ст. 200 108 26,4 7,58 1,63 16,3 78

Прелюдия, ст. 204 109 27,7 7,86 1,64 16,1 80

ВС-404 201 105 24,7 7,23 1,84 16,2 81

ССМ-18 221 111 29,1 8,13 1,71 17,6 80

ССМ-22 226 113 31,1 8,86 1,55 16,8 77

ССМ-24 227 114 29,9 12,14 1,36 15,2 70

СГП-3 206 113 28,7 8,76 1,43 15,6 67

СГП-4 221 112 30,7 9,35 1,43 17,1 73

Черносемянное 1 214 110 28,9 8,32 1,59 15,9 72

СВС -404 размн. 201 106 26,7 7,74 1,82 16,8 65

Черносемянное 2 209 109 29,6 8,59 1,55 16,5 71

ВН 228 113 33,2 9,73 1,65 19,0 74

Кинельское ЗЧЧерносемянное 208 110 30,0 8,60 1,71 15,9 78

ВС - 404 оригинал 201 108 25,6 7,58 1,88 16,6 74

Кипр 204 110 26,4 7,60 1,74 18,0 72

ВН-07 (Дуплет) 221 114 33,6 _9,81 1,67 19,8 86

отборы из Кипр 206 110 26,9 _7,89 1,73 18,7 72

Кипр-У 205 109 26,6 7,82 1,77 18,1 74

Среднее 30,1 8,97 1,65 18,0

НСРо.5 5,19 0,79 0,16 1,26

Самой эффективной нормой высева для суданской травы Приобская 97 является 2,0 млн всхожих семян на 1 га, а для сорго Кинельское 3 - 0,75-1,00 млн всхожих семян на 1 га. Экономически оправданным является посев как суданской травы, так и сорго сплошным рядовым способом. Данная технология, будучи менее затратной, делает выращивание семян сорго более рентабельным.

Оценка различных вариантов минерального питания свидетельствует о том, что наибольший чистый доход и уровень рентабельности как суданской травы, так и сахарного сорго достигаются при внесении полного минерального удобрения.

Весьма эффективным является выращивание нового сорта сорго Дуплет. По сравнению со стандартным сортом чистый доход с 1 га увеличился на 1350 руб., а уровень рентабельности - на 57%.

ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические ресурсы Приобской лесостепи Алтайского края в сочетании с апробированными технологическими приёмами позволяют получать высокие урожаи биологически полноценных семян раннеспелых, среднеспелых и частично среднепоздних сортов сорговых культур.

2. Семена сорговых культур с пониженной всхожестью (меньше 70%) уступают по урожайным свойствам семенам с нормальной (8085%) и повышенной всхожестью (>85%), а потому их использование нежелательно.

3. Обработка фунгицидом «Дивиденд-стар» низковсхожих партий семян, заражённых патогенной микрофлорой, повышает полевую всхожесть на 10-17%, урожайность зелённой массы - на 0,7-4,0 т/га, семян -на 0,14-0,44 т/га.

4. Ранние (20 мая) сроки посева по всем исследуемым сортам суданской травы и сахарного сорго являются наиболее оптимальными для производства семян. Более скороспелые сорта формируют лучшие по качеству семена.

5. Высокие урожаи зелёной массы и сухого вещества с хорошим качеством семян у сортов суданской травы достигаются при норме высева 2,0 млн. всхожих семян на 1 га, а у сорго - при 0,75-1,00 млн/га.

6. Фуражные и семеноводческие посевы суданской травы Приобская 97 и Приалейская лучше проводить сплошным рядовым способом, а суданской травы Кулундинская, сорго Кинельское 3 и Прелюдия - как широкорядно, так и сплошным рядовым способом.

7. Фосфорные удобрения сдерживают кущение, повышают устойчивость растений к полеганию и генеративную полноценность семян. Поэтому семеноводческие посевы сорговых культур необходимо, в первую очередь, обеспечивать фосфорными удобрениями, либо их комбинациями с азотными и калийными.

8. К числу перспективных генотипов сахарного сорго, сочетающих высокий уровень кормовой и семенной продуктивности с хорошим качеством семян, относятся ВН - 07 (Дуплет), ССМ - 18, ВС - 404, Кинельское ЗЧЧерносемянное.

9. Сорт сорго Дуплет положительно показал себя при проведении испытания и внесён в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию с 2010 г.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При внедрении сорговых культур следует исключить использование низковсхожих семян (менее 70%).

2. Для получения высоких урожаев биологически полноценных семян, посевы необходимо проводить в более ранние (20 мая) сроки, сплошным рядовым способом, с умеренным загущением семян в рядке (суданская трава 2,0 млн всхожих семян на 1 га, сорго 0,75 - 1,00) и с внесением фосфорных, либо азотно-фосфорно-калийных минеральных удобрений.

3. Подбирая сортовой состав, нужно иметь в виду, что скороспелые сорта превосходят по урожайности и качеству семян более поздние, но уступают им по урожайности растительного сырья.

4. Проблему низкой всхожести семян у сорговых культур следует решать как технологическим, так и селекционным путём. Выведенный сорт сорго Дуплет сочетает высокую кормовую и семенную продуктивность со стабильною всхожестью семян по годам.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шукис Е.Р., Шукис С.К. Совершенствование видового и сортового состава зернобобовых и кормовых культур в условиях Алтайского края // Достижение науки и техники АПК. - 2008. - № 11. - С. 38-40.

2. Шукис С.К., Шукис Е.Р. Влияние сроков посева на урожайность и качество семян сорговых культур // Вестник АГАУ. - 2009. -№7.-С. 5-8.

3. Шукис С.К., Шукис Е.Р. Влияние норм высева и способов посева на урожайность и качество семян сорговых культур // Вестник АГАУ. - 2009. - № 11. - С. 5-10.

4. Шукис С.К. Влияние элементов минерального питания на урожайность и качество семян сорговых культур // Сб. ст. ГНУ АНИИСХ СО Россельхозакадемии. -Барнаул, 2010. - С. 114-121.

5. Шукис С.К. Качество фракционного состава семян сорговых культур // Аграрная наука - сельскому хозяйству: матер. V науч.-практ. конф. - Барнаул, 2010.-Кн. 2.-С. 417-419.

6. Шукис Е.Р., Шукис С.К. Повышение урожайности и качества семян сорговых культур на юге Западной Сибири // Достижение науки и техники АПК. - 2010. - № 6. - С. 37-40.

7. Шукис Е.Р., Шукис С.К. Новый сорт сорго Дуплет // Зерновое хозяйство России. - 2011. - № 2(14). - С. 12-14.

Подписано в печать 16.01.2012 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № X .

Издательство АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98 62-84-26

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Шукис, Станислав Константинович, Барнаул

61 12-6/238

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ АЛТАЙСКИЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Технологические и селекционные подходы к повышению урожайности и качества семян сорговых культур в Приобской лесостепи Алтайского края

06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

На правах рукописи

ШУКИС СТАНИСЛАВ КОНСТАНТИНОВИЧ

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

Шукис Евгений Раймондович

Барнаул 2012 г.

Содержание

Стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................4

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)................................................................................10

1.1. История распространения сортовых............................................................10

1.2. Систематика сортовых культур....................................................................12

1.3. Особенности биологии и онтогенеза растений...........................................15

1.4. Семеноводство сорговых культур................................................................22

1.4.1. Сроки высева.........................................................................................27

1.4.2. Способы посева и норма высева......................................................30

1.4.3. Удобрения......................................................................................36

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЕДОВАНИЙ............................................................................................41

2.1. Почвенно-климатические особенности.......................................................41

2.2. Погодные условия в годы проведения исследований................................44

2.3. Объекты и методика исследований..............................................................49

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................................52

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ ВСХОЖЕСТИ И ФУНГИЦИДА ДИВИДЕНД-СТАР НА УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН...................................................................................52

3.1. Зависимость урожайных свойств от всхожести семян...............................52

3.2. Эффективность применения препарата Дивиденд-стар на низковсхожих партиях семян сорговых культур...............................................54

ГЛАВА 4. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН СОРГОВЫХ

КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА.............................57

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ НОРМ ВЫСЕВА И СПОСОБОВ ПОСЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН СУДАНСКОЙ ТРАВЫ

И СОРГО..........................................................................................................64

2

5.1. Урожайность и качество семян сорговых культур в зависимости от норм

высева........................................................................................64

5.2. Влияние способов посева на урожайность и качество

семян сорговых культур.......................................................................................72

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН СОРГОВЫХ КУЛЬТУР.......79

ГЛАВА 7. ПОДБОР ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ ГЕНОТИПОВ СОРГО

С ПОВЫШЕННОЙ ВСХОЖЕСТЬЮ СЕМЯН............................................85

7.1. Краткая характеристика сорго Дуплет.........................................................89

ГЛАВА 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕМЯН

СОРГОВЫХ КУЛЬТУР..................................................................................93

8.1. Оценка экономической эффективности технологических приёмов

выращивания материнских растений..................................................................94

ВЫВОДЫ.................................................................................................102

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.........................................................104

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ..................................................105

ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................................................................124

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Алтайский край - крупнейший производитель сельскохозяйственной продукции на востоке страны. На каждого жителя края приходиться 2,75 га пашни (в среднем по Западной Сибири - 1,55 га, по Восточной - 1,2 га, Дальнему Востоку - 0,5). Край располагает 37% пашни Западной Сибири, на которой производится около 40% зерна, 30% молока и мяса, более 50% шерсти, 100% сахарной свеклы в регионе (Яшутин, Иост, 1994). В тоже время успехи могли быть более весомыми если бы были задействованы все резервы роста производства продукции.

Среди многочисленных проблем, стоящих перед агропромышленным комплексом, проблема увеличения производства кормов и улучшения их качества относится к числу наиболее острых, сложных и неотложных (Бенц, 1992; 1996). Обеспеченность животных кормами в регионе составляет 85 -90% от потребности. Из-за низкого качества кормов происходит неоправданное расширение их производства на пахотных землях, а также прогрессирующий рост расходов кормов на создание единицы прироста сельскохозяйственных животных (Кашеваров, 1999). Ежегодно из-за неудовлетворительного состояния кормовой базы хозяйства недобирают огромное количество животноводческой продукции, что усугубляет и без того сложную ситуацию в отрасли.

Рассматривая концептуальные подходы к восстановлению и укреплению кормовой базы можно заключить, что в условиях недостатка материальных и технических ресурсов подбор надёжных, высокоадаптированных культур и сортов - агрономически, экологически и экономически - наиболее приемлемый путь повышения эффективности кормопроизводства. Не случайно ещё академик Н. И. Вавилов (1965; 1987) справедливо отмечал, что растущие потребности цивилизации человечества и развитие

промышленности делают необходимым внедрение в практику более продуктивных видов растений.

Среди большого набора однолетних злаковых трав, используемых для производства грубых, сочных и искусственно обезвоженных кормов, особая роль отводится сорговым культурам. Главным достоинством сортовых культур, без сомнения, является высокий продуктивный потенциал. В рейтинге кормовой продуктивности сахарное сорго и суданская трава превосходят многие другие злаковые культуры и приближаются к кукурузе. Сорговые выделяются высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью, так как по типу фотосинтетического цикла относится к растениям С 4, а потому незаменимы при реализации агроклиматического потенциала засушливых территорий (Карпилов, 1960; Карпилов, и др., 1968; Бенц, 1996). Они хорошо выдерживают засоление. На засоленных почвах, где много натрия, магния и других элементов, нормально развиваются и формируют большую фитомассу (Трофимов, 1982). Высокоактивная, хорошо развитая корневая система, сосредоточенная преимущественно в пахотном слое почвы, позволяет растениям усваивать даже небольшие по объёму осадки, недоступные для других культур. Будучи устойчивыми к засухе в первой половине лета, и активно потребляя влагу - во второй, сорговые культуры значительно лучше многих других видов адаптированы к характерному для Алтая распределению осадков. Это повышает устойчивость их урожаев по годам и даёт им определённое преимущество по сравнению с ранними яровыми культурами. Обращает на себя внимание высокое качество кормовой массы. В ней не только много Сахаров, но и достаточно высокое содержание протеина.

На фоне других однолетних культур сорговые выделяются высокой отавностью. Особенно хороша в этом отношении суданская трава. Это делает её безальтернативным растительным объектом при создании летних пастбищ. Будучи типичным поздним яровым злаком, она при обычных сроках посева

достигает пастбищной спелости в конце июня - начале июля. В этот период естественные пастбища скудеют и выгорают, а сеяные травостои ранних яровых культур и многолетних трав огрубевают и теряют кормовую привлекательность. Сочная зелёная масса суданской травы в данный момент является, по существу, единственным источником высококачественного пастбищного сырья. Она хорошо противостоит выпасу, не выдёргивается при стравливании как овёс, просо или вика, а главное - быстро возобновляется. Благодаря этому, её можно стравливать два, а во влажные годы и три раза. Отмечая многочисленные достоинства представителей этого рода, следует признать, что на пути их внедрения имеются серьезные проблемы. Одна из них обусловлена хроническим дефицитом семян, вызванным неотлаженностью семеноводства, неотработанной семеноводческой технологией, использованием случайных сортов, непригодных в силу длинного вегетационного периода, к репродуцированию семян в местных условиях.

Другой причиной является пониженная всхожесть семян. В благоприятные годы по всхожести семена суданской травы и сахарного сорго могут укладываться в рамки существующих ГОСТов. Однако в условиях избытка влаги и недостатка тепла, нередко, формируются настолько низкие по качественным параметрам семена, что их использование на посев не представляется возможным. Крайне неблагоприятным для семеноводства оказался 2004 год, когда накануне уборки сорговых культур выпал снег и на огромной территории Алтайского края, Новосибирской и Кемеровской областях всхожесть полученных семян суданской травы не превышала 3040%. Не намного лучше был для семеноводства и 2010 год. Причины снижения всхожести семян различны и на сегодняшний день ещё недостаточно изучены.

Цель настоящего исследования: заключается в разработке приёмов повышения урожайности и качества семян сорговых культур в условиях Приобской лесостепи Алтайского края. В задачи исследований входило:

— определить влияние всхожести на урожайные свойства семян;

— уточнить оптимальные сроки посева сорговых культур для формирования высоких урожаев биологически полноценных семян;

— изучить влияние норм и способов посева на урожайность и качество семян; —установить влияние отдельных элементов питания и их комбинаций на

урожайность и качество семян;

— оценить различные генотипы сорго с позиции способности формировать высокие урожаи биологически полноценных семян.

Исследования выполнены в соответствии с научно-техническими программами и заданиями СО Россельхозакадемии в период с 2005 по 2008 гг. в лаборатории селекции зернобобовых и кормовых культур Алтайского НИИСХ.

Научная новизна обеспечивается выбором объектов исследований, недостаточно изученных на юге Западной Сибири; привязкой технологических экспериментов с сортами сорговых культур к конкретным природно-климатическим условиям и годам; комплексным подходом к проработке рассматриваемых вопросов.

Новым является то, что исследовано влияние различных технологических приёмов (сроков, норм, способов посева, отдельных элементов питания и их сочетаний) на формирование урожайности и качества семян сорговых культур. Впервые изучен большой набор оригинальных генотипов сорго с точки зрения хозяйственной ценности и возможности организации их семеноводства.

Положения, выносимые на защиту:

— повышение урожайности и качества семян за счёт использования скороспелых сортов;

— закладка семеноводческих посевов в ранние сроки, необходимость дифференциации норм и способов посева в зависимости от культуры и сорта;

— внесение под семенные посевы фосфорных удобрений, либо их сочетаний с азотными и калийными;

— решение проблемы всхожести семян селекционным путём.

Практическая значимость работы. Разработаны и рекомендованы основные приёмы семеноводческой агротехники сорговых культур, обеспечивающие получение высоких урожаев биологически полноценных семян. Определена специфическая реакция различных по скороспелости сортов на технологические приёмы выращивания семян. Выделен и оформлен в качестве новой селекционной разработки сорт сорго Дуплет, отличающийся высокой урожайностью и надёжностью при воспроизводстве семян. Эффективность полученных результатов подтверждена в ходе производственной проверки в КФХ «Золотая осень» Алейского района Алтайского края.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований ежегодно докладывались на методических советах Алтайского селекцентра (2006, 2007, 2008), учёном совете Алтайского НИИСХ (2011) и проблемном совете по селекции и семеноводству СО Россельхозакадемии (Барнаул, 2008, Омск 2011), а также на Межрегиональной научно-практической конференции «Молодые учёные - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе 4 в рекомендованных ВАК изданиях.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов,

рекомендаций производству, списка использованной литературы из 221 наименования, в том числе 11 на иностранных языках. В ней содержится 29 таблиц, 6 рисунков, 64 приложения.

Автор выражает благодарность за помощь, оказанную при выполнении настоящей работы, научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук Шукису Е. Р. и коллективу лаборатории селекции зернобобовых и кормовых культур Алтайского НИИСХ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРА ТУРЫ)

1.1. История, распространения сорговых

Сорго {Sorghum) относится к роду сорговых и входит в группу андропогоновых растений семейства мятликовых (злаковых). Свое название культура получила за высокорослость от латинского слова {sorghum), что в переводе означает возвышаться. Сорго принадлежит к важнейшим хлебным, кормовым и техническим растениям (Жуковский, 1964). Данный род содержит около 34 однолетних и многолетних, диких и культурных видов. В качестве зернового хлебного растения используется в Индии, Северном Китае, Корее, Сирии, во многих странах Африки. Как кормовая культура выращивается во многих странах мира в виде сахарного сорго и суданской травы.

Родина сорго - Северо-Восточная Африка (Эфиопия, Судан). На протяжении многих столетий сорго широко использовалось в Африке, Юго-Западной Азии, Индии в основном как зерновая культура. Первое упоминание на европейском континенте о сорго содержится в «Естественной истории» Плиния Старшего (23 - 79 гг.), где сообщается, что сорго было завезено в Рим из Индии (Шепель, 1985). И только в 20 веке сорго заинтересовались в США и Южной Европе как очень засухоустойчивым растением. Оно быстро вытеснило кукурузу в штатах Канзас, Небраска, Техас и др., где кукуруза не выдерживает засухи и менее продуктивна.

Общая довоенная площадь под посевами сорго составляла 23651 тыс.

га, из которых подавляющая часть (20200 тыс. га) находилась в Азии

(Жуковский, 1964). К концу XX века сорго занимало в мировом земледелии

70 - 75 млн. га. Наиболее широко распространено зерновое сорго (около 60

млн. га). Это пятое место после пшеницы, риса, кукурузы, ячменя и третье -

10

среди зернофуражных культур (Лапушко, 1974). Ареал возделывания этой культуры широкий: в Индии оно занимает примерно 16 млн. га (36-38%), в Африке - 14 (32-33%), в США - 6 млн. га (15%,) - от общих мировых посевов, а его история насчитывает свыше 5 тыс. лет. В Россию сорго проникло через Украину (Назаров, Шепель, 1986). До революции оно там было известно под названием «турецкое просо». П. И. Подгорный (1963) утверждал, что сорго под Уральском возделывается с XVII века, а в среднеазиатских регионах в общей сложности - около 2 тыс. лет. По мнению специалистов из ВНИИ сорго площади под культурой на территории бывшего СССР доходили до 12 - 14 млн. га (Малиновский, 1992).

Важным представителем рода сорговых для кормового использования является суданская трава. Суданская трава - однолетнее растение, относящееся к семейству мятликовых (Роасеае), роду сорго (Sorghum Pers.). Наиболее распространенное ботаническое название её - Sorghum sudanense Stapf., синонимы: Andropogom Sorghum Brot, Sorghum Exogamy Roschev, Sorghum Vulgare Sudanense. В некоторых странах эту культуру называют травянистым сорго, суданским сорго. На Украине её выращивают под названием сорочинское просо, в Армении - судани хот, Грузии - суданури.

Родиной суданской травы является плоскогорье Судана в Африке, где она произрастает в диком виде и в настоящее время. Впервые эта культура была завезена в Россию в 1912 г. из США (Таланов, 1922; Подгорный, 1963). Первые опыты, проводимые в 1914 - 1915 гг., показали, что суданская трава в условиях юга даёт высокие урожаи зелёной массы и семян (Фаваров, 1935).

В 1922 г. в Советский Союз из-за границы было завезено большое количество семян и посевы суданской травы начали расширяться. В 1935 г. площадь посева этой культуры составила 55,5 тыс. га. Положительные результаты были получены не только на юге страны, но и в условиях резко континентального климата Сибири. Так, колхозы Алтайского края, в которых до 1950 года посевы суданской травы не производились вообще, в 1951 году

посеяли её на площади 62 тыс. га. За период с 1951 по 1958 гг. в целом по стране посевы увеличились с 883 до 2012 тыс. га, т. е. почти в 2,3 раза (Соловьёв, 1975). Ограничивало распространение культуры высокая требовательность растений к теплу и относительно небольшие термические ресурсы территорий. Основными районами возделывания суданской травы стали Северный Кавказ, Крым, Украина, Молдавия, Среднее и Нижнее Поволжье, Центральная чернозёмная зона (Елсуков, Мовсисянц, 1951; Подгорный, 1957; Епифанов, 1978; Григоровская, 1982; Епифанов, Одинцова, 1988).

Согласно исследованиям П. Ф. Медведева (1970); Б. Ф Соловьёва (1975) граница возделывания суданской травы на зелё�