Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайные свойства семян желтого люпина БСХА-382 в зависимости от условий выращивания и приемов первичного семеноводства

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайные свойства семян желтого люпина БСХА-382 в зависимости от условий выращивания и приемов первичного семеноводства"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ БССР

белорусский ордена трудового красного знамени

научно-исследовательский институт земледелия и кормов

На правах рукописи

ЛЕОНОВ Александр Афанасьевич

УДК 633.367.1 :631.53/476/

УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЖЕЛТОГО ЛЮПИНА СОРТА БСХА-302 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ И ПРИЕМОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА

Специальность: 06.01.05 — селекция и семеноводство

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

г. Жодино — 1991 г.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ БССР

белорусский ордена трудового красного знамени научно-исследовательский институт земледелия и кормов

На правах рукописи

IБОНОВ Александр Афанасьевич

УДК. 633.367.1 :631.53/476/

УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЖЕЛТОГО ЛЮПИНА СОРТА БСХА-382 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ И ПРИЕМОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА

Специальность: 06.01.05 — селекция и семеноводство

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

г. Жодино — 1991 г,

Диссертационная работа выполнена в Белорусской ордена Октябрьско Революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии в 1988—1990 гг.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки БССР, до*

тор сельскохозяйственных наук, профессор Таранухо Г. И.

ОфИШШИДОе рляонеиты*" доктор сельскохозяйственных наук, прс

фессор Г. А. Дебелый. ^ кандидат биологических наук

Н. С. Купцов.

ведущее унре^кдерне—- Всесоюзный научно-исследовательски

институт зернобобовых и крупянь культур.

Защите еОСТРЙТСЯ «-МХ* , ...— 1991 г., в « /У-» часов

на заседании специализированного совета Д-020,57,01 в Белорусское ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском инст! туте земледелия и кормов.

Адрес: 222160 г. Жодино Минской обл., ул. Тимирязева, 1.

С диссертацией МР*Ц0 ознакомиться в библиотеке Бел НИ ИЗ К

Автореферат разослан _ТЮ*^^ -- 1991 г.

Ученый секретарь специализи- Пмп

рованного совета _ ХАТЕТОВСКИИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время создание прочной кормовой зы всельскохозяйственных предприятиях является такой же важной дачей, как и увеличение производства зерна.

В условиях Белоруссии и других районов Нечерноземной зоны нашей эаны^ весьма ценной высокобелковой зернобобовой культурой является !лтый люпин. Кормовая ценность которого заключается не только в и, что он содержит 40... 46 и более процентов белка в семенах, но и в и, что его белок по новейшим международным стандартам приравни-гтся к казеину и белку сои. Люпин не имеет себе равных как по сбору сококачественного белка с единицы площади, так и по обогащению ты биологическим экологически чистым азотом.

В настоящее время с созданием новых более скороспелых и фузарио-'стойчивых сортов появилась возможность возродить былую славу пина и поднять люпиносеяние па новый более высокий уровень.

1ервостепенная роль в этом принадлежит не только сортам, но и шильной организации их семеноводства, выращивание семян с высоки сортовыми, посевными и урожайными свойствами.

'лавным смыслом техники и технологии семеноводства является ио-[ение модификационно улучшенных семян, которые без изменения на-дственной основы позволяют получать более высокие урожаи на сле-)щий год при их посеве. Однако вопросы, связанные с выявлением нсимости урожайных свойств семян, выращенных в различных поч-но-климатических условиях и полученных при различных приемах вичного семеноводства, остаются до настоящего времени не доста-но изученными. Сортовые и посевные качества, а также урожайные ¡ктва элитных семян определяют сроки сортообновления и продол-•ельность использования сорта в производстве.

связи с этим актуальность избранной темы данной диссертационной оты очевидна и имеет важное научное и практическое значение.

,ель и задачи исследований. Целью нашей работы явилась сравнивая оценка методов и принципов отбора в первичном семеноводстве того люпина для ускоренного внедрения в производство нового сор-»СХА-382 и изучение влияния модификационной изменчивости в за-шости от условий выращивания семян па их урожайные свойства >томстве.

задачу исследований входило решение следующих вопросов:

Определить качества потомства элитных растений от их продук-ости при массовом и индивидуально-семейном отборах;

— изучить посевные качества, урожайные снойства-н биохимически особенности семян, выращенных в различных почвенно-климатически: условиях;

— Показать роли моднфикацнонной изменчивости в формирован»» урожая семян при пересеве;

— установить корреляционные связи между показателями качеств семян и их урожайными свойствами;

— сравнить семена, иолучеиныс различными методами огбора элит ных растении по продуктивности, урожайности потомства, качеству сс мян, определить их норму реакции на технологические приемы (нормы высева и способы посева) в последующих репродукциях;

— выяснить зависимость урожайных свойств семян от места их фо[ мирования и площади питания материнских растений;

— определить зависимость урожайности и качества семян элитны растений от массы 1000 семян вариационного ряда;

^-дать экономическую оценку производства семян цзависимости с способов и условий выращивания.

Научная новизна. Впервые на желтом люпине проиедеио сравнител! ное изучение методов первичного семеноводства. Отработана методиь оценки и браковки материала в первичных шпомниках. Показана эффективность использования провокационного фузар,лозного фона ¡ начальных этапах семеноводства при выращивании семян элиты.

Установлена зависимость урожайности потомства от продуктивное! элитного растения при массовом и индивидуально-семейном отборах.

Выявлены закономерности матрккалыюй разнакачествелности comí в связи с различными площадями питания. Установлено ее влияние iu урожайные свойства и урожайность а последующих поколениях.

Впервые в условиях Белоруссии экспериментально доказана завис мость посевных качеств, урожайных свойств « химического сост-ака с мян желтого люпина сорта БСХЛ-382 от условий выращивания в ра личных агроклиматических зонах; изучены корреляционные связи не; ду отдельными показателями посевных качеств, химическим составс исходных для исследования семян из различных зол возделывания н а урожайностью в потомстве.

Практическая ценность работы* На основании проведенных иослед ваний определены и рекомендованы методы получения элиты в переи ных звеньях семеноводства. Показана целесообразность уточнения с стемы семеноводства люпина в пределах Белоруссии в связи с почве

-климатическими различиями по областям и особенностями ведения рвичного семендводства. Выявлена зависимость посевпых качеств и ожайпых свойств посевного материала от площадей питания растений, трикалыюй разпокачественностн семян, крупности и массы 1000 мян.

Апробация работы. Основное содержание и результаты Исследовании кладывалпсь и были одобрены на ученом совете н научных конферен-ях Белорусской сельскохозяйственной академии (1988'—1990 гг.), на учной конференции молодых ученых, посвященной 150-летию БСХА.

Публикация. По материалам диссертации опубликовано четыре боты.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена 169 страницах машинописного текста п состоит из введения, четырех ав, выводов и предложений производству, списка литературы и при-жения. Основной материал иллюстрирован 34 таблицами и 3 рисунка-Список литературы представлен 257 наименованиями, в том числе на иностранных языках.

УСЛОВИЯг МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Почва опытного поля кафедры селекции и семеноводства БСХА дер-во-подзолистая, легкосуглннистая, развивающаяся на лессе, с мощного пахотного горизонта 20 ... 22 см. Содержание гумуса 1,5 — 1,9%, 1 — 5,4... 6,1, подвижных форм Р2О5 — 23,1 мг/100 г почвы, К20 — ,5 мг/100 г почвы.

Агротехника желтого люпина общепринятая для данной зоны. Пред-:ственником во все годы исследований были озимые на зерно. Метеологические условия в годы проведения опытов были различными. Бо-з благоприятными для роста и развития люпина оказались 1988 и 39 годы.

Эбъектом исследований послужил желтый люпин сорта БСХА-382.

Эпыт № 1 по сравнительному изчению' методов и принципов отбора в томннках первичного семеноводства проводили согласно методичес-м указаниям по семеноводству (1982). Для определения интенсивно-г браковки и метода оценки исходного материала в питомнике испы-шя потомств на провокационном фузарпозном и обычном фоне приняли посев семенами вариационного ряда по массе 1000 семян с ин-)валом 10 грамм. Изучали урожайные свойства потомства растений, ^бранных при различных площадях питания и в зависимости от фрак-энного состава семян. Критерием оценки служил коэффициент досто-эности — , вычисленный для каждой группы семей.

Закладку полевого опыта №2 по изучению экологической разнокач ственности посевного материала и ее влияние на урожайные свойсп (1985 "0РД°В0ДИЛИ П0 ^ходике государственно ' сортоиспыташ

При постановке опыта № 3 по разработке приемов ускоренного ра: множения семян и изучение их модификацпонной изменчивости примеш лись контрастные приемы, повышающие урожайные свойства семя желтого люпина — нормы высева и способы посева. Контролем служил семена, высеянные с нормой 1.2 млн. шт. на 1 га и'рядовом посеве.

Урожайные свойства и посевные качества семян люпина изучали ка в год действия, так и при пересеве в потомстве по тем же вариантам одинаковой нормой высева и способом посева.

Статистическую обработку полученных результатов проводили по иг вестным методикам (Б. А. Доспехов, 1985 г.) и специальным программам биометрической характеристики с использованием ПЭВМ ДВК-и ЕС 1841.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА .МЕТОДОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЖЕЛТОГО КОРМОВОГО ЛЮПИНА С ИСПОЛЬЗОВАН И ЕМ ПРОВОКАЦИОННОГО ФОНА

В связи с районированием новых сортов люпина на первый план вы двинута проблема первичного семеноводства для ускоренного их размно жения и внедрения в производство.

Перед нами была поставлена задача найти эффективную схему отбо ров, которая давала бы возможность преемственно накапливать и од повременно размножать наиболее продуктивные и устойчивые к болеэ ням потомства элитных растений с высокими урожайными свойствами.

Одним из направлений наших разработок являлось изучение качеств; исходного семенного материала в Г1И-1 на естественном и провокационном фузариозном фонах, согласно существующих методик. Потомств; выделенных растений в дальнейшем изучали по полной схеме семено водческого процесса, разработанной на кафедре селекции н семеновод ства БСХА.

В результате исследований оказалось, что все признаки семенной продуктивности и степень поражения растений болезнями так или иначе взаимосвязаны между собой. Знание этих связей позволяет более целенаправленно вести отбор семей в нужном направлении. При получении семян суперэлиты отбор наиболее устойчивых форм индивидуально-семейным методом па фузариозном фоне дает лучшие результаты по сравнению с применением индивидуально-семейного и массового отбор; в обычных полевых условиях (табл. 1).

Таблица 1.

Урожайные свойства и выход кондиционных семян в зависимости от методов отбора (1988—1990 гг.)

1етоды гбора Фоны испытания На 1 растение семян, Урожайность, т|га Выход КОНДИЦИОННЫХ семян, % Масса 1000 семян, г.

шт г. зерна семян

МО естеств. 47,6 6,0 2,59 1,86 72 126

исо естеств 45,9 5,9 2,92 2,19 75 129

исо провокац. 57,0 6,9 3,14 2,51 80 121

МО провокац. 51,7 6,4 2,59 1,96 76 124

>мо естеств. 41,3 5,8 2,52 1,75 69 141 *

>исо естеств. 42,8 5,8 2,79 2,00 72 136*

>исо провокац. 47,2 6,2 3,02 2,36 78 131*

>мо провокац 42,5 5,9 2,56 1,64 64 139*

* — среднее за 1989—1990 гг.

:Ро5 = 0,16 т/га (1988 г.); 0,25 т/га (¡989 г.); 0,24 т/га (1990 г.).

Эффективность отбора исходных растений '

по массе 1000 семян

1зучение принципов и методов отбора применительно к желтому лю-у с использованием биометрического анализа исходного материала вил влияние массы 1000 семян на увеличение высоты растений, ко-ество продуктивных мутовок, бобов и семян растения. Следует от-ить характерную особенность структуры исходных растений, свя-иую с тем, что при формировании ее в благоприятных условиях ко-ество семян и продуктивность на 1 растение с увеличением их массы 1ервоначальной возрастает к середине вариационного ряда.

иометрическнй анализ вариационных рядов показал, что одногодич-отборы наиболее биологически полноценных семей способствует со-нению продуктивных свойств по средним показателям в потомстве.

Постоянное поддержание этих иотомств на высоком потенциально уровне с одновременным размножением нх о питомниках первичного с меноводства позволит получать семена элиты с высокими урожайны* свойствами.

Корреляционные связи количественных признаков структуры урожайности желтого люпина

Причиной внутрисортовой изменчивости являются различия межх растениями, вызванные неравномерностью развития и проявления ст пени внутрисортовой конкуренции при выращивании их из семян ра; личной крупности.

Как известно, урожайность желтого люпина является комплексны признаком, величина которого зависит от элементов ее структуры. 0| ределенное значение имеет выбор признака, по которому необходим вести отбор для максимального проявления отобранными растениям урожайных свойств при посеве их семян.

Нами выявлено, что такие показатели как количество мутовок н 1 растение и семян в бобе постепенно снижают свою сопряженность ( 0,61 до 0,04) при переходе массы 1000 семян от минимальных до мака мальных значений. Самую слабую корреляционную зависимость уст; новили между продуктивностью — высотой растения и массой 1000 вь сеянных семян (г = 0,04; г ^—0,03 соответственно).

Очень сильная прямолинейная корреляция выявлена между проду1 тивностыо 1 растения — количеством бобов и семян на растении. Этс показатель у них колеблется от 0,75 до 0,99.

Однако коэффициент корреляции, указывая на направление и стс . пень сопряженности в изменчивости признаков, не позволяет судить том, какой вариант является наиболее результативным при решенп поставленной задачи.

Поэтому для оценки надежности выборочного коэффициента коррс ляции мы использовали его ошибку и критерии существенности. Они не казывают, что варианты е максимальными и минимальными значена ми массы 1000 семян имеют в сопряженных связях большой элемен ошибки, которая в свою очередь снижает критерии существенности. На ми установлено, что его величина возрастает к середине вариацнонпог ряда, так как при этом снижается влияние случайных ошибок в коррс лятивных связях.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что все отмечен ные положительные и отрицательные закономерности проявляются своем потомстве по тем же направлениям и с тон же силон.

Урожайные свойства люпина желтого в зависимости ог фракционного состава

Биометрический анализ элементов структуры урожайности свидетельствует о том, что при разделении исходного посевного материала па ее составляющие можно добиться получения биологически полноценных и наиболее выравненных семян, которые необходимо использовать отдельно на семенных участках без смешивания их с соседними фракциями. Семена других фракций целесообразно использовать на посев цля кормовых целей (табл. 2).

Семенная продуктивность растений желтого люпина сорта БСХА-382 характеризуется высокой изменчивостью. В пашем эксперименте коэффициент изменчивости варьировал от 25,9% (IV фракция) до 17,2% (VII фракция). Слабая вариабельность характерна для та-лих признаков, как высота растения и количество семян в бобе. Однако / крайних вариантов наблюдалась тенденция к увеличению коэффициента вариации и несколько меньшая вариабельность была в середине зарнационного ряда. Это позволяет создавать однородный, выравнен-Iый стеблестой растений, который обеспечивает формирование биологически полноценного урожая семян.

Эффективность отбора (браковки) определяли путем сравнения ис-тытываемых фракций с контролем, а достоверность различий между пши — по критерию Стыодента Этот показатель у V фракции

юстоверно превышал контроль на 1 и 5% — пом уровнях значимости "10 основным элементам, обеспечивающих урожайность па единицу глощади н количество семян на 1 растение.

Принципы отбора элитных растений при различных площадях питания желтого люпина

Вопрос о месте и принципах семеноводческого отбора желтого люпн-1а изучен недостаточно полно. Сравнительные исследования показали, 1то при отборе исходного посевного материала, различной загущенно-:ти на единицу площади не установлено достоверного превышения па >-ти процентном уровне значимости по определяющим элементам структуры урожайности.

Однако, выявлена определенная модификпционная изменчивость шрфобиологических признаков растений желтого люпина, которая >бусловлена различными площадями питания. Нами установлено, что соэффициеит варьирования элементов, определяющих урожайность, и ( частности, продуктивность па 1 растение уменьшается от контроля, с ормой высева 1,2 млн. всхожих семян па гектар до варианта с нормой ысева 0,8 млн. шт. семян сплошного рядового посева. Так в контроле тот показатель находился па уровне 47,4%, а с разреженной площади итания всего лишь 21,9%'.

Данные наших опытов показали, что при отборе исходных растений с широкорядных посевов изменчивость признаков, но которым проводится в поле отбор лучших растений, была в 2,5...3,0 раза выше, чем при разреженном посеве.

Учитывая выявленную закономерность, можно рекомендовать проводить отборы элитных растений для закладки питомников испытания потомств при оптимальной схеме семеноводческого посева с площадью питания 135 кв. см. Оптимальная схема посева 15 х 9 см с размещением в рядке 11 растений на 1 п.м. и с нормой высева 0,8 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Основным критерием отбора служит коэффициент изменчивости морфологических признаков. Оценку достоверности разности выборочных средних целесообразнее определять по критерию Стьюдента И).

2. УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЖЕЛТОГО ЛЮПИНА СОРТА БСХА-382 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТА ВЫРАЩИВАНИЯ

Решение этого вопроса имеет большое значение для выделения зон оптимального семеноводства, где представляется возможность получать семена с высокими биологическими качествами, т. е. эффективно использовать для этого природный фактор. Однако данная особенность до настоящего времени практически не используется в семеноводстве желтого люпина, а это означает, что генетический потенциал сорта проявляется далеко не в полной мере.

Посевные качества семян различного происхождения

Проведенные нами лабораторные и полевые исследования позволили установить, что посевной материал имеет весьма выраженный характер экологической изменчивости. Лучшие семена по комплексу показателен посевных качеств формируются в условиях Брестской, Гродненской и Минской опытных станций по отношению к семенам, взятым в качестве контроля, а также выращенные в условиях других опытных станций Белорусской ССР.

Зависимость количественных показателей желтого люпина от фракционного состава семян (1990 г.)

Таблица 2.

¿1 и Высота, растений На 1 растение

№№ " QJ «й! Масса 1(00 семян, г бобов, семя п,

факцпй Ш я s а г-1 га Я н см t шт. t шт. г. L v%

контроль

1

2

3

4

5

6

Я 3,0

0 9,0

а 3,2 0 4,5

а 3,5 0 5,0

О 4,0

0 5,5

а 4,5 0 6,0

О 5,0

0 6,5

а 5,5 0 7,0

а 6,0 0 8,0

130 70±0,67 — 11,8±0,55 — 48,3±2,39 - 5,9±0,29 — 38,1

73 63± 1,14** 5,20 9,7±0,48 2,88 38,9± 1,93** 3,04 4,5±0,22** 3..92 38,3

85 64± 1,29** 4,21 10,7±0,54 1,58 43,6*2,15 1,45 5,3±0,26 1,47 38,1

103 70±0,91 0,25 12,0±0,58 1,88 49,5±2Д5 0,37 5,3±0,32 0,46 34,0

133 71 ±0,50 0,85 12,1 ±0,42 0,45 51,0±1,70 0,92 6,4±0,21 1,28 25,9

147 72±0,56 1,56 13,7±0,51* 2,47 57,2±1,95** 2,89 7,1±0,24** 3,08 26,0

180 73±0,86 2,41 14,1 ±0,81 2,30 45,3±2,69 0,8.1 6,2±0,37 0,55 46,7 свыше

200 71 ±0,79 0,29 10,8±0,74 1,16 42,4±2,81 1,58 5,9±0,36 0,08 47,2 достоверно: *—-при Р^0,95; ** — при Р^0,99

Влияние условий выращивания на силу начального роста

Сила начального роста характеризует способность проростков преодолевать сопротивление почвы и развивать мощные всходы. Она оказывает значительное влияние на полевую всхожесть (г=0.65...0.81) и выживаемость (г = 0.77). При этом определяющим показателем явилось не количество взошедших растений, а прирост первичных корней и мощность ростков. Как правило, наибольшими показателями по этим качествам отличались семена, выращенные на Гродненской и Минской

госхос.

Семена, полученные в условиях Гомельской и Брестской области при повышенной температуре, дают растения с несколько сниженной силон начального роста, которая впоследствии приводит к снижению общей продуктивности растений, при этом также отмечается и уменьшение массы 1000 семян.

Следовательно, предоставляется возможность включать в семеноводческий процесс семена с повышенными и исключать семена с пониженными урожайными свойствами.

Таблица 3

Урожайные свойства семян желтого люпина в зависимости от места происхождения (1988—1990 гг.)

Место вы- Урожайность, т|га н ев а с?- с.-* о ^ Масса ЮСО ссмнн, г

ращивания семян 1988 г. ! 1989 г. 1 1990 г. X -Вт О л Е: а. к та п: ^ ? еГ=> -и- га —. и о

Горки 2,17 2,10 1,35 1,88 20,7 0,9 131

'(контр.)

Могилев 2,06 2,28 1,35 1,90 24,9 0,8 136

Витебск 1,93 2 ,Ц 1,25 1,77 24,2 0,7 133

Брест 2,10 2,31 1,60 2,00 20,3 1,0 126

Гродно 2,39 2,77 1,52 2,23 24,7 0,9 127

Гомель 2,05 2,24 1,29 1,86 24,5 0,8 126

Минск 2,63 2,59 1,80 2,34 19,5 1,2 130

НСРоБ 0,16 0,25 0,24 0,26 — — —

Урожайные свойства семян различного происхождения

В результате исследовании нами установлены существенные различия между вариантами по этому показателю в зависимости от условий произрастания. Так, размах варьирования по урожайности в наших опытах составил от 1,77 до 2,34 т/га (табл. 3).

Детальное изучение посевных качеств и урожайных свойств семян различного происхождения позволило установить, что посев высококачественным посевным материалом даст возможность без дополнительных затрат повысить урожайноегь посевов желтого люпина сорта БСХЛ-382 на 24,5%. Урожайность вариантов опыта, на которых были высеяны семена Гродненской и Минской опытных станций превысила контроль на 0,35...0,45 т/га, при максимальной урожайности 2,34 т/га. На других посевах этот показатель был на 15...24% меньше.

Однако, нельзя постоянно рассчитывать па получение высокоурожайных семян в определенных зонах семеноводства, так как и в менее благоприятных пунктах при соответствующих условиях погоды возможно получение биологически урожайных семян. В связи с этим для определения частоты случаев получения высокоурожайных и низкоурожайных семян можно ввести индекс стабильности (ИС) урожайности, предложенный В.В. Хангнльдиным (1978 г.) в модификации А. Н. Березкнна (1988 г.). Индекс стабильности обусловлен способностью сорта давать высокий и качественный урожай в различных почвенно-клнматических, погодных и агротехнических условиях. Чем меньше он варьирует, тем лучшими урожайными свойствами обладают семена (табл. 3).

Взаимосвязь между показателями качества семян и их урожайными свойствами в потомстве

Проведенный нами корреляционный анализ показал, что некоторые элементы структуры урожайности и другие факторы, играющие важную роль в развитии растении и формировании урожая (лабораторная и полевая всхожести, выживаемость растений) оказывали не всегда постоянное свое влияние на урожайные свойства семян. Корреляция с указанными факторами колеблется в зависимости от года формирования семян в пределах 50...82% (рис. 1). .

Установлено, что одним из наиболее важных факторов снижения качества семян является поражение растений болезнями (г = —0,69...0,88), и, особенно, сильно влияет вирусное нзрастание растений люпина (г = —0.90...0.95).

Значительное влияние оказывает на урожайные свойства семян в потомстве — сила начального роста. Самую тесную положительную сопряженность она имеет с приростом надземной массы 100 ростков и первичных корней, коэффициенты корреляций соответственно равны 0,71... 0,97.

— 1989 г.

— 1990 г.

....... — среднее

Рис. 1. Корреляционные связи между показателями качества семян и урожайностью в потомстве

Энергия прорастания находится с продуктивностью семян в сильной, прямопропорционалыюй зависимости (г = 0,73 ... 0,91).

Зависимость урожайных свойств семян от биохимического состава

Данные наших исследовании показывают, что между содержанием белка в семенах и их урожаем в потомстве проявляется тесная корреляционная связь (г = 0,84 £ 0,03). С увеличением суммы аминокислот в семенах, урожаи их в уравнительном посеве увеличивается, так как семена с высоким содержанием белка отличаются более интенсивным начальным ростом проростков и большим содержанием в них общего азота. Затем при пересеве потенциальные свойства родительских семян нивелируются.

Наибольшее содержание белка в семенах и незаменимых аминокислот содержит посевной материал Гродненской репродукции, у которого эти показатели соответствуют 40,56% и 25,13%, что на 6,9... 9,6% выше, чем на контроле. Семена других мест выращивания по количественному содержанию белка и аминокислот находились па уровне контроля.

Результаты исследовании свидетельствуют о том, что урожайные свойства под действием Р205. содержащихся в семенах улучшаются. Коэффициент корреляции между этими показателями имеет среднюю сопряженность (г = 0,45±0,06), а под влиянием К2О весьма сильно ухудшается (г = —0,90±0,03).

Урожайные свойства семян в зависимости от места выращивания при их пересеве

Весьма важное значение в практике семеноводства желтого люпина имеет использование урожайных свойств семян после их уравнительного посева в потомстве, т. е. в 1-ом...2-ом и последующих поколениях.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при выращивании желтого люпина в различных зонах преобладает преимущественно модификационная изменчивость по многим показателям, что в конечном итоге связано с различиями в 1-ом поколении, т. е. с их урожайными свойствами.

Поэтому наиболее полную реализацию потенциальных возможностей сорта можно достигнуть только в том случае, если товарные посевы ежегодно будут засеваться семенами с высокими сортовыми, посевными качествами и урожайными свойствами, полученными после пересева па семенных участках в благоприятных условиях.

3. ВЛИЯНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕЛ1ЯН ЖЕЛТОГО ЛЮПИНА

В системе мероприятий, направленных на повышение посевных качеств и урожайных свойств определенная роль отводится нормам высе-

ва и способам поссва семеноводческих участков. Существующая в практике семеноводства агротехника почти не отличается от товарных посевов и поэтому она далеко не всегда обеспечивает это основное требование. Семенной материал должен обладать в первую очередь высокими урожайными свойствами.

Знание модификационной изменчивости в первичном семеноводстве . желтого люпина в зависимости от площадей питания чрезвычайно велико, т. к. оно позволяет применять регулируемые приемы и методы выращивания, которые обеспечивают получение высоких урожаев с хорошими урожайными свойствами семян. При этом весьма важным моментом является сохранение на достаточно высоком уровне биологического потенциала таких семян при их пересеве.

Особенности роста и развития растений желтого люпина при различных площадях питания

Морфологические изменения после всходов были менее заметными, но по мерс дальнейшего роста и развития растений различия стали проявляться. После фазы розетки наступает дифференциация растений по вариантам. Часть растений, по всей вероятности, со слабой начальной силой роста, отстает в развитии, оказывается затененной и подавленной растениями верхнего яруса, что впоследствии приводит к резкому снижению выхода кондиционных семян, которые в определенной мере несут в себе элемент биологической неполноценности.

Площади питания тесно взаимосвязаны с высотой растений. С их увеличением у растений желтого люпина снижаются темпы роста, в результате чего они оказываются несколько ниже по сравнению с контролем, разница между крайними вариантами достигает 8 см.

По нашему мнению, опережающее достижение растениями максимальной высоты на загущенных посевах, обеспечивает наиболее полное п весьма своевременное перераспределение пластических веществ от конуса нарастания к цветкам. Это обеспечивает дружное цветение и пло-дообразование бобов на центральных кистях, меньшую степень их абор-тивности, что в определенной мере предопределяет получение биологически полноценных семян в урожае.

Полевая всхожесть, выживаемость и поражаемость болезнями растений желтого люпина

Наибольшая полнота всходов отмечена па посевах 0,8; 0,0 и 0,4 млн. всхожих семян на гектар по урожайности и выходу чистых семян ока-45 и 60 см. Прежде всего это связано с уменьшением расстояния между семенами в рядке с 9,0 до 5,0 см.

Однако в последствии, чем плотнее размещены растения в рядке, тем резче проявляется дифференциация и относительно больше их выпадает из-за слабого развития корневой системы. При максимальных площа-

дях питания растения не мешают друг другу, пет условий для конкуренции и изреживания. Между этими признаками действует положительная корреляционная сопряженность (г = 0,71).

По устойчивости к фузариозному увяданию необходимо отметить большую поражепность растений при загущенных посевах как на единицу площади, так и в рядке. Варианты при сплошном рядовом посеве с нормами высева 1,2 и 1,0 млн. всхожих семян были поражены в 1,5...2,0 раза выше, чем при максимальной площади питания, к

С увеличением ширины возрастает способность растений образовывать дополнительные боковые побеги и одновременно с этим растения становятся менее устойчивыми к поражению вирусным израстанием и накоплению инфекции, что снижает качество посевного материала.

Урожайность семян желтого люпина в зависимости от площадей питания растений

Необходимо отмстить, что продуктивность 1 растения с уменьшением площади питания до 87 кв. см. имеет минимальные значения — 5,1 г., а при увеличении до 402 кв. см. продуктивность возрастает в 1,5 раза.

Установлено также, что с уменьшением продуктивного стеблестоя на единицу площади растения люпина стремятся использовать свободное пространство образованием дополнительных боковых побегов. Доля семян с таких ветвей увеличивается (табл. 4).

Оценивая существенную достоверность полученных средних этого параметра по критерию Стыодента (7>), необходимо подчеркнуть, что площадь питания 132 кв. см является опчпмальной и создает все условия, при которых количество боковых семян достоверно не превышает количественные показатели контроля. По нашему мнению, это является весомым аргументом в пользу этого способа посева люпина на семеноводческих посевах.

Наибольшая урожайность семян получена на вариантах с площадями питания растений 105... 150 кв. см. Эти же варианты дали и самый высокий выход кондиционных семян, равный, соответственно, 79, 83 и 85 процентов.

Прежде всего, это связано с выращиванием люпина при оптимальных площадях питания, на которых растения меньше ветвятся н взрастают, меньше образуют щуплых, биологически неполноценных семян, хорошо выполнены и выравнены по размеру и массе. Использование па семеноводческих посевах минимальных и максимальных площадей питания вызывает повышенную модификациониую изменчивость элементов продуктивности и существенное снижение урожайных свойств семян.

Таблица 4

Урожайность и выход кондиционных семян желтого люпина при различных площадях питания {1988—1990 гг.)

Варианты они га Урожайность

S S3 ь» га о. s = Р-. и = ч ■а _Т га S 2 О н . (О % сз гз or Ныход семян, 9» Коэф-пт размножении Семян боковых пс-бегов, %

S 2 el С С И о п и

1,2 15 87 2,30 1,76 77 11.7 12,9'

(контр.)

1,0 15 105 2,60 2,06 79 16,3 17,9

0,8 15 135 2,52 2,10 83 21,0 15,1

0,8 30 150 2,41 2,04 85 20,4 15,9

0,6 30 201 2,52 1,75 70 23,0 23,4

0,6 45 225 2,16 1,66 77 21,8 19,5

0,4 45 338 2,21 1,59 72 31,8 28,5

0,4 60 300 1,85 1,26 68 25,2 24,3

0,3 60 402 1,76 1,16 66 30,5 29,0

НСРо5 0,24

Влияние площадей питания на урожайные свойства при пересеве

Сравнительное изучение урожайных качеств семян желтого люпина при различных условиях выращивания в пересеве показало, что оптимальные площади питания при некотором уменьшении норм высева от ныне рекомендованных, позволяют сохранить высокие биологические свойства, получать в полевых условиях более высокую полноту всходов, повысить выживаемость, что является важным средством в получении необходимого количества продуктивных растений на единицу площади для формирования максимально возможного урожая. Такую^характери-стику посева обеспечивает сплошной рядовой и черезрядньш посев с нормой высева 0,8 млн. всхожих семян при площади питания 135 и 150 кв. см.

Важно отметить, что черезрядный посев с нормой высева 0,6 млн. всхожих семян на гектар по урожайности и выходу чистых семян оказался равноценным контролю. Это позволяет утверждать о возможно-

сти осуществления экономии семян при посеве и увеличения коэффициента размножения без ущерба количеству н качеству урожая.

4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ /МЕТОДОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА

На основании приведенного анализа можно сделать заключение о более высокой экономической эффективности (+1167,2 руб/га) применения метода индивидуально-семенного отбора с использованием провокационного фузариозного фона с одногодичной оценкой по потомству (табл. 5).

Экономическая эффективность производства семян желтого люпина в зависимости от места их выращивания

Расчет экономической эффективности использования семян желтого люпина в зависимости от места их выращивания показал, что по своей себестоимости производство 1 ц. семян Минской и Гродненской репродукции на 5,4 ... 8,1 рубля меньше, чем в условиях северной части БССР. При этом рентабельность производства • семян в условиях Витебской ГОСХОС снижается в 1,3 раза по сравнению с лучшим из вариантов— Минской опытной станции (табл. 5), которые имеют практически одинаковую рентабельность производства с посевами Гродненской ГОСХОС.

Однако, при изучении дополнительных затрат при возможном использовании завезенных высокоурожайных семян, полученных в более благоприятных условиях выращивания оказалось, что рентабельность дополнительных издержек на варианте посева семенами из Минской опытной станции в 1,7 раза выше, чем из семян Гродненской репродукции. Эффективность производства семян зависит от величины полученной прибавки урожая и расстояния перевозок.

Экономическая эффективность выращивания желтого люпина в зависимости от норм высева и способов посева

Приведенные в таблице 5 данные свидетельствуют о том, что увеличение произведенных затрат при возделывании люпина на контрольном варианте повлияло на величину условного чистого дохода и снизило рентабельность производства с 485 до 33G процентов.

Следовательно, исходя из результатов наших опытов, экономическая эффективность возделывания люпина па семена оказалась наибольшей на варианте с нормой выссва 0,8 млн. всхожих семян на гектар при рядовом и черезрядном посеве с междурядиями 30 см и нормой высева 0,6 млн. всхожих семян на 1 гектар.

ВЫВОДЫ

1. В первичном семеноводстве желтого люпина целесообразно использовать метод индивидуально-семенного отбора элитных растений

Таблица 5

Экономическая эффективность методов первичного семеноводства и условий выращивания семян желтого люпина

шшшилуально- мае опий (МО) met i и вына цил (ГОСХОС) амин нормы плева и способы посева

Показатели семсйпмм (ИСО) Горки Витеб- Мин- Гродпен 1,2 0,6

сстест. фон проиок. фон естеств. фон про«ок. фон (контр) ска:! ская екая млн, 15 см млн. 15 см млн. 30 см

Урожайность, т/га

2,0 2,36 1,75 1,64

Стоимость валовой

продукции с 1 га, р^З 7000 8260 6115 5740 Производственные за-

затраты па 1 га, руб 2270,8 2363,6 1448,6 1451,8

Себестоимость 1 ц. семян, руб

Чистый доход на 1 га, руб.

Рентабельность производства, %

Экономически! эффект руб/га_

113,5 100,1 82,8 88,5

4729,2 5896,4 4676,4 4288,2

208 249 ' 323 295

— 1167,2 -52,8 —541,0

1,88 1,77 2,34 2,23 1,76 2,10 1,75

4700 4425 4850 5575 4400 5250 4375

1033,2 1018,9 1118,9 1103,9 1010,0 897,0 749,0

54,9 57,6 47,8 ^9,5 57,4 42,8 42,8 3666,9 3406,1 4731,1 4471,1 3389,0 4352,0 3625,0

355 334 423 405 336 485 483

— —200,8 1064,2 804,2 — 962,0 235,0

с одногодичной оценкой их по потомству на провокационном фузариоз-ном фоне, применение которого позволяет повысить эффективность отбора лучших семей для последующего их объединения и посева в питомниках размножения. При этом срок получения элиты сокращается с 5 до 4 лет.

2. Урожайность суперэлиты, полученной методом индивидуально-семейного отбора растений с оценкой их на фузарнозном фоне, составила 2,36 т/га, что на 18,0... 43,9 процента выше, чем при использовании других методов отбора.

3. В питомнике испытания нотомств 1 года достаточно высеять 2 элитных растения на каждую тонну запланированных семян элиты. В период ростз и развития необходимо проводить тщательную оценку по доле устойчивых и толерантных к болезням семей.

4. Отборы элитных растений целесообразнее проводить н питомниках размножения с площадью питания 135 кв. см. при рядовом посеве с нормой высева 0,8 млн. всхожих семян на 1 га.

*«« lili» ШМИЛИИЦй

5. Лабораторную браковку отобранных элитных растений целесообразно проводить по массе ¡000 семян. Наиболее урожайными в конкретных условиях выращнвання являются семьи с характерным для сорта средним показателем.

6. Урожайные свойства исходных семян значительно улучшаются, если из суперэлнты, элиты и других репродукций посевного материала выделять на семеочистительных. машинах биологически полноценную фракцию со средней массой 1000 семян, характерной для конкретной партии урожая. Посев такими семенами обеспечивает меньшее варьирование по высоте растений и их продуктивности.

7. Лучшими урожайными свойствами обладают семена, выращенные в условиях Минской, Гродненской и Брестской ГОСХОС. Практически на одинаковом уровне по урожайности оказались семена Горецкой, Мо-гилевской репродукции. В наибольшей степени по отношению к семенам из Минской и Гродненской опытных станций достоверно уступали по урожайности семена, полученные из Ви тебской ГОСХОС. Коэффициент вариации на контроле и варианте семян Минской ГОСХОС оказался -наименьшим.

8. Урожайные свойства семян в наибольшей степени зависят от энергии прорастания, массы 100 проростков, прироста первичных корней, лабораторной и полевой всхожести, содержания белка, аминокислот и фосфора. На формирование урожая наибольшее положительное влияние оказывает выживаемость и масса семян с растения. Урожайность находится в самой высокой отрицательной зависимости от поражения растений болезнями.

9. Наибольшая урожайность с высокими урожайными свойствами семян формируется при площади питания 105...150 кв. см. на вариантах с нормами высева 1,0 млн. всхожих семян на 1 га при рядовом посеве и 0,8 млн. шт/га с шириной междурядий 15 и 30 см. Вариант с нормой , высева 0,6 млн. шт. семян на 1 га при чсрезрядном посеве но урожайности и урожайным свойствам семян не отличается от контроля, поэтому может применяться для экономии семян при посеве и увеличения их размножения. Широкорядные посевы с уменьшенными по сравнению с контролем более чем. в 2 раза нормами высева не являются эффективным агроприемом для выращивания высококачественных семян, так как при этом возникает существенная матрикальная разнокачественность семян.

10. Наибольшая экономическая эффективность получена на вариантах с применением одногодичного индивидуально-семейного отбора на фузариозном фоне в благоприятных условиях выращивания при рядовом способе посева с нормой высева 0.8... 1.0 пли черезрядном посеве с нормой высева 0.6 млн. шт. семян на 1 гектар.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Первичное семеноводство желтого люпина в учреждениях- ориги-наторах, на экспериментальных базах и в элитхозах вести методом индивидуально-семейного отбора с использованием провокационного фу-зариозного фона и биометрических характеристик. Отбор элитных растений целесообразно проводить на разреженных рядовых посевах с площадью питания 135 кв. см. и норме высева 0,8 млн. всхожих семян на гектар.

2. Научно обоснованное зональное семеноводство и перевозка се\1ян из благоприятных зон возделывания в менее устойчивые экономически целесообразны. Дополнительные затраты, связанные с перевозкой семян из зоны Минской опытной станции для замены низкоурожайных в условиях северной части БССР в 1,7 раза аиже, чем при завозе из зоны Гродненской ГОСХОС.

3. С целью получения семян элиты с высокими урожайным^ свойст- ' вами семеноводческие посевы желтого люпина на экспериментальных базах и в элитхозах высевать рядовым способом с площадями питания 105... 150 кв. см. при нормах высева 0.8... 1.0 млн. всхожих семян на гектар. При дефиците семенного материала норму высева можно снижать до 0,6 млн. шт. семян при черезрядном посеве.

4. Для повышения посевных и урожайных свойств семян желтого люпина необходимо отсортировать полученный урожай на пневмосепа-раторе и сортировальных машинах со специально подобранными решетами в зависимости от условий выращивания.

5. Результаты наших исследований внедрены в семеноводческом процессе при выращивании элитных семян желтого люпина на Брестской государственной областной опытной станции и Белорусской сельскохозяйственной академии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ СОИСКАТЕЛЯ

1. Зависимость урожайных свойств семян желтого люпина от условий выращивания и приемов первичного семеноводства (Актуальные проблемы развития АПК).. Тезисы докл. и сообщ. научи.-иракт. конф. молодых ученых, посвящ. 150-летию БСХА. Горки, 1990 —С. 82...84.

2. Посевные качества и урожайные свойства семян суперэлиты желтого люпина сорта БСХА-382, выращенных в различных экологических условиях БССР (Селекционно-генетические исследования интенсивных сортов зерновых и зернобобовых культур). Сб науч. тр. —Горки, 1990 —С. 15...19.

3. Значение провокационного фона в первичном семеноводстве желтого люпина. (Селекбия интенсивных сортов полевых культур). Сб. науч. тр. — Горки, 1991 — С. 21...25.

4. Принципы и методы отбора в первичном семеноводстве желтого люпина. (Создание исходного материала и селекция сортов зерновых и бобовых культур интен< 4 науч. тр. —Горки, 1991 (в печати в соавторстве).