Создание сортов и совершенствование технологии возделывания луковых культур в условиях среднего урала 06. 01. 05 селекция и семеноводство 06. 01. 06   овощеводство

Вид материала

Лекция

Содержание Официальные оппоненты Шишов Анатолий Дмитриевич Общая характеристика работы Цель исследований. Задачи исследований Научная новизна На защиту выносятся следующие положения Теоретическая значимость работы. Практическая значимость работы. Апробация работы. Личный вклад соискателя. Объем и структура диссертации. Содержание работы 2 Условия и методика проведения исследований 3 Морфобиологические особенности, повышение продуктивности 3.1 Влияние возраста растений на особенности их онтогенеза Первый год жизни растений. Второй год жизни. 3.2 Химический состав растений 3.3 Пути повышения продуктивности и качества ... Полное содержание

Подобный материал:

• Лекция и семеноводство овощных культур». Направление «Садоводство», 54.42kb.
• Сселекция полевых культур, Уральский регион, пшеница озимая и яровая, ячмень, сорта,, 40.85kb.
• «Овощеводство и бахчеводство: высокопродуктивные сорта и гибриды, передовые технологии, 101.06kb.
• Рабочая программа повышения квалификации «Технология производства и переработки с/х, 741.27kb.
• Методика разработки технологий возделывания полевых культур. Создание высокопродуктивных, 51.23kb.
• Рабочая программа семинара «Ресурсосберегающая технология возделывания зерновых культур», 130.81kb.
• Программа повышения квалификации специалистов агрономической службы по теме: «Современные, 121.58kb.
• О. В. Продуктивность и химический состав разных сортов топинамбура в условиях Среднего, 329.46kb.
• Совершенствование технологии возделывания и повышения продуктивности зерновых и технических, 1092.84kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Селекция и семеноводство полевых культур Для студентов, 257.07kb.

На правах рукописи


Сузан Владимир Григорьевич


СОЗДАНИЕ СОРТОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛУКОВЫХ

КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА


06.01.05 – селекция и семеноводство

06.01.06   овощеводство


автореферат

диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук


Тюмень   2009

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной

академии


Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кунавин Геннадий Андреевич


Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кононков Петр Федорович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Шишов Анатолий Дмитриевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мамонов Евгений Васильевич


Ведущая организация: С.-Петербургский ГАУ


Защита состоится 26 мая 2009 г. в 10⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.064.02 в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7,

тел./факс: (3452) 46-87-77.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.


Реферат разослан «_____» апреля 2009 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

д.б.н. ____________________ Грехова И.В.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дальнейшее совершенствование структуры выращиваемых и потребляемых овощей, расширение их ассортимента является одной из актуальных задач овощеводства. Использование видового разнообразия луковых растений для пищевых, лечебных, декоративных целей – один из резервов пополнения ассортимента. Луковые культуры представляют ценность как источник витаминов и антиоксидантов. На Среднем Урале недостаточно изучены многолетние корневищные луки, шалот и чеснок. Достижение высокой продуктивности и качества продукции возможно путем создания сортов и разработка на их основе сортовой адаптационной технологии товарного производства и семеноводства.

Несомненную ценность для создания новых, адаптированных к местным условиям сортов луковых культур (батуна, слизуна, шалота, чеснока) представляют дикорастущие формы Урала и Сибири, местные стародавние популяции и интродуцированные из других эколого-географических зон в течение длительного времени образцы лука шалота и чеснока.

Население Среднего Урала издавна выращивало лук-репку, используя местные вегетативно-размножаемые формы. Одни из них получены в результате спонтанных мутаций и длительного вегетативного размножения острых сортов репчатого лука, другие – в результате интродукции южных форм шалота. И те, и другие местные формы – ценнейший материал, как для селекционного использования, так и для непосредственного возделывания.

Чеснок резко реагирует на изменение условий выращивания и хранения посадочного материала. Перенесение форм чеснока из одних географических зон в другие, резко отличающиеся по агроклиматическим условиям, приводит к изменению его признаков и даже к полной гибели растений. В связи с этим целесообразно использовать местные сорта.

Таким образом, исследования по изучению биологических особенностей, урожайности, семенной продуктивности, размножению и выведению высокопродуктивных сортов луковых культур, разработка их технологии возделывания в условиях Среднего Урала весьма актуальны.

Цель исследований. Научное обоснование и практическая реализация результатов интродукции, селекции, семеноводства и агротехнологии видового разнообразия луковых культур для условий Среднего Урала.

Задачи исследований:

  изучить в культуре особенности морфогенеза в процессе онтогенеза корневищных видов лука разных видов: батун, шнитт, слизун, ветвистый (душистый), косой;

  обосновать рациональные агротехнические приемы производства высококачественного зеленого лука и семян изученных корневищных видов;

  создать, изучить и сохранить уральский генофонд местных форм вегетативно размножаемых видов;

  определить уровень изменчивости хозяйственно ценных признаков лука шалота и чеснока разного эколого-географического происхождения и выявить связи между признаками;

  на базе уральского генофонда создать сорта корневищных видов лука, шалота, чеснока озимого и ярового;

  уточнить приемы агротехники новых сортов чеснока;

  разработать методы получения посадочного материала вегетативно размножаемых видов лука с учетом сортовых особенностей;

  дать экономическую и энергетическую оценку сортов и адаптивных технологий по изучаемым видам.

Научная новизна работы состоит в комплексном подходе к решению селекционных, агротехнических и экономических проблем с целью широкого распространения и многофункционального использования видового разнообразия луковых культур. Впервые в условиях Среднего Урала дана оценка культуры пяти корневищных видов лука, шалота и чеснока по фенологии, морфогенезу, химическому составу, продолжительности использования посевов, морфобиологической изменчивости признаков и свойств в процессе онтогенеза, семенной и товарной продуктивности. Решается задача сохранения уральского генофонда местных вегетативно размножаемых видов. Разработаны и уточнены элементы агротехники производства товарной продукции, семян и посадочного материала с учетом видовой и сортовой специфики. Созданные сорта защищены авторскими свидетельствами и патентами и включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущены к использованию по Российской Федерации (36 сортов).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Морфобиологические особенности и хозяйственная продуктивность корневищных видов лука, шалота и чеснока.
   
2. Хозяйственно-биологические особенности сортов и методы ведения семеноводства луковых культур.
   
3. Способы рационального использования луковых культур и элементы их агротехники в открытом и защищенном грунте на Среднем Урале.
   

Теоретическая значимость работы. На растениях пяти видов корневищных луков выявлены возрастные закономерности и установлены корреляционные связи формирования вегетативных и генеративных органов; определена динамика листообразования, ветвления, стрелкования, цветения. Применительно к условиям Среднего Урала определены основные закономерности и характер фенотипической и генотипической изменчивости признаков популяций, что явилось основой для эффективного клонового отбора лука шалота и чеснока и создания уральских местных сортов.

Практическая значимость работы. Разработаны способы рационального использования растений луковых культур. Расширен ассортимент луковых растений на Среднем Урале. Предложена система круглогодичного поступления зеленого лука из открытого и защищенного грунта. Созданы и внесены в Государственный реестр РФ сорта: слизун Грин; батун: Барон и Уральский семейный; шалот: Спринт, Софокл, Уральский 40, Уральский фиолетовый, Крепыш, Гуран, Айрат, Димон, Горняк, Спрут, Афоня, Сибиряк, Андрейка; яровой чеснок: Самородок, Пермяк, Дегтярский, Шунут, Уралец, Демидовский и Землячок; озимый чеснок: Назус, Бродоколмакский, Памяти Виктора, Комиссар, Вятский, Агат, Аметист, Оникс, Опал, Гранат, Гранит, Лазурный. Семеноводство выведенных сортов ведется на площади: чеснока – 3,5 га, шалота – 3 га, батуна – 0,5 га, слизуна – 0,3 га. Разработаны технологии выращивания луковых культур на Среднем Урале.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Всесоюзных научно-практических конференциях (Москва, 1984, 1986-1989; Киев, 1990; Барнаул, 1992), Всероссийской научно-практической конференции (Екатеринбург, 2008), на Международных научно-практических конференциях (Ульяновск, 2002; Ростов, 2004; Екатеринбург, 2006; Белгород, 2006; Пермь, 2007; Тюмень, 2007, Москва, 2008), на научно-методических семинарах по селекции и семеноводству луковых растений (Волгоград, 1985, 1990; Пятигорск, 1992), на областных научно-практических конференциях, а также на радио и телевидении (Екатеринбург, 1984-2007).

Разработки автора удостоены диплома почета ВВЦ (Москва, 1991), золотых медалей ВВЦ (Москва, 2000) и Уральских выставок (Екатеринбург, 2005), серебряной медали ВДНХ (Москва, 1985), бронзовой медали ВДНХ (Москва, 1983), дипломами выставок (Москва, 1990, 2001; Екатеринбург, 1990-2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 112 работ: рекомендации (20), статьи в сборниках научных трудов, материалах научно-практических конференций, научно-производственных журналах, научно-технических бюллетенях, две монографии, 36 авторских свидетельств, 23 патента и 10 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад соискателя. Работа является обобщением результатов исследований, выполненных в 1982-2008 годах лично и совместно с сотрудниками СибНИИРС, которые являются соавторами сортов и публикаций. Выведены и включены в Госреестр 36 сортов луковых культур.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность за совместную творческую работу Е.Г. Гринберг, В.А. Комиссарову, А.Ф. Агафонову, В.А. Кокоревой, А.В. Юриной, А.Н. Папонову, И.В. Греховой, Г.А. Кунавину.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 299 страницах основного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, включает 93 таблицы, 43 рисунка, 42 приложения. В работе использовано 457 источников литературы, в том числе 32 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Состояние изученности проблемы

В главе сделан обзор литературы по происхождению и распространению луковых культур, внутривидовой классификации и морфогенезу, селекции и семеноводству, технологии их выращивания.

2 Условия и методика проведения исследований

Работа с луковыми культурами была начата в 1982 г. и продолжается до настоящего времени. Полевые опыты в 1982-1987 гг. проведены в совхозе «Ревдинский», в 1988-2007 гг. – на опытном участке ЗАО УЦПТ «Овощевод» в г. Дегтярск Свердловской области.

Почвы опытных участков дерново-подзолистые, среднеглинистые хорошо окультуренные, со средней обеспеченностью элементами минерального питания. Основные агрономические характеристики: гумус – 5-6%, рН_сол – 5,8-5,9; содержание азота по Тюрину – 3,2-4,0 мг/кг; Р₂О₅ по Кирсанову – 25-30 мг/100 г, К₂О по Пейве – 15-18 мг/100 г. Сумма поглощенных оснований 46,6-47,2 мг-экв.; гидролитическая кислотность 4,14-4,21 мг-экв./100 г почвы.

Объектом исследований служили луковые культуры: батун (Allium fistulosum L.), шнитт (Allium schoenoprasum L.), слизун (Allium nutans L.), ветвистый (Allium ramosum L.), косой (Allium obliquum L.), шалот (Allium ascalonicum L.), чеснок (Allium sativum L.). Посевной материал многолетних видов лука был получен из СибНИИРС, шалота – местные образцы, чеснока – местные образцы и из коллекции Майкопской опытной станции ВНИИР.

Фенологические наблюдения за растениями корневищных многолетних видов лука вели ежегодно. В 1-ый год жизни растений отмечали даты появления всходов, пожелтения листьев осенью. Во 2-ой и последующие годы учитывали даты весеннего отрастания листьев, стрелкования, бутонизации, цветения, созревания семян. Определяли продолжительность межфазных периодов.

Морфометрические анализы и наблюдения вели в динамике с момента всходов или отрастания луков в течение трех лет жизни растений. Пробы по 10 растений в 2-кратной повторности отбирали в течение вегетации с интервалом 20-30 суток. Учитывали число и параметры побегов, листьев, цветоносов путем взвешивания и замеров. Динамику цветения изучали путем ежедневного подсчета числа раскрывшихся цветков на 10 соцветиях в 9, 12, 15, 18 часов. Определяли оптимальные сроки и периодичность срезок зеленых листьев многолетних видов со 2-го по 4-ый год жизни растений и учитывали урожайность. Для выгонки в защищенном грунте заготавливали 2-4-хлетние корневища с комом земли и плотно укладывали в овощные лотки – ящики, которые хранили в штабелях под полиэтиленовой пленкой до выгонки. Определяли продолжительность отрастания листьев в теплицах до 20-22 см длины.

Определяли семенную продуктивность многолетних корневищных видов, учитывая массу семян с одного соцветия и растения 3, 4, 5-го года жизни. По каждому виду анализировали 150 соцветий. Определяли процент завязываемости семян, массу 1000 шт., а также посевные качества по ГОСТ 12038-84; 12052-80.

Исследования по изучению шалота проведены в 1996-2008 гг., ярового чеснока – 1999-2006 гг., озимого чеснока – 2002-2006 гг. Селекционные программы выполняли согласно «Методическим указаниям по селекции луковых культур» (1989, 1997). Описывали селекционный материал луковых культур в соответствии с «Методикой проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность» (2000, 2001). Все учеты и наблюдения проводили согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (под редакцией М.А. Федина, 1985), «Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве» (под редакцией В.Ф. Белика, 1992), «Методическим указаниям по технологии производства посадочного материала лука шалота» (1983), «Методическим указаниям по производству посадочного материала чеснока ярового» (1984).

Биохимическая оценка включала определение содержания сухого вещества, сахара, аскорбиновой кислоты, каротина, хлорофилла "а" и "б", эфирных масел, кумаринов, селена; изучали динамику накопления нитратов в зеленых листьях. Анализы выполнены в лаборатории биохимии УралНИИСХоза по общепринятым методикам.

Экспериментальные данные обрабатывали математическими методами (Доспехов, 1985).


3 Морфобиологические особенности, повышение продуктивности

и качества многолетних видов лука на Среднем Урале

Материалом для исследований послужили лучшие образцы, выделенные при изучении генофонда видов культурного и дикорастущего лука в Сибирском НИИ растениеводства и селекции (Новосибирск).

Одновременно с изучением особенностей роста и развития растений по видовой принадлежности получали исходный материал по видам с целью выделения лучших для создания новых сортов.


3.1 Влияние возраста растений на особенности их онтогенеза

Установлены сроки наступления основных фаз развития многолетних луков и их изменение в зависимости от возраста растений и под влиянием метеорологических факторов.

Первый год жизни растений. Для ранних этапов онтогенеза растений лука характерны замедленные темпы нарастания вегетативной массы и дифференциации органов. Средняя масса одного растения к концу 1-го года жизни составляла (г): у лука косого – 4,7; батуна – 112,1; шнитта – 11; слизуна и ветвистого – 14-15. Наиболее интенсивно развивался батун. Из изучаемых видов только он пригоден для хозяйственного использования в 1-ый год жизни при выращивании из семян.

Второй год жизни. Лук отрастал с 3-ей декады апреля до середины мая в следующем порядке: слизун, батун, шнитт, косой, ветвистый. За первые два месяца вегетации количество побегов достигало (шт.): у слизуна – 3,6, ветвистого – 3,8, батуна – 4,5, шнитта – 4,8, косой не ветвился. Количество листьев по сравнению с 1-ым годом увеличивалось в 3-5 раз. Максимальную массу надземной части растения имели в середине июня, затем темпы роста листьев постепенно снижались. Только у шнитта прирост массы листьев наблюдался до августа. В фазе начала стрелкования в общей массе урожая листьев цветоносы составляли у батуна и косого 12-15%, у шнитта, слизуна и ветвистого – не более 4%. Следует отметить, что молодые цветоносы, попадающие в срезаемую продукцию, не снижают ее качества.

Хозяйственная продуктивность одного растения возрастала при увеличении числа побегов, листьев, размеров листовой пластинки. Коэффициенты множественной корреляции этих признаков 0,967-0,990, т.е. имела место тесная положительная корреляция.

Сроки наступления фазы стрелкования и темпы ее прохождения лимитируют период использования плантаций многолетнего лука для срезки зелени: чем позднее появляются цветоносы и чем больше срок от единичного до массового стрелкования, тем продолжительнее период уборки и выше качество продукции. Цветоносы у лука косого появлялись в 3-ей декаде мая, у батуна и шнитта – в 1-ой декаде июня, у слизуна – в конце июня, у ветвистого в конце июля-начале августа. Степень реакции изучаемых видов лука на изменение погодных условий различна. У растений батуна максимальная разница в сроках стрелкования в годы исследований составила 7 суток, у шнитта – 9, у ветвистого и косого – 18, у слизуна – 29 суток. Связь между возрастом растений и наступлением фазы стрелкования у изучаемых видов лука была закономерной – чем старше растения, тем раньше наблюдали массовое появление цветоносов.

Средняя продолжительность периода от массового стрелкования до цветения по видам различалась незначительно и составляла 23-29 сут. Суммы положительных температур, которые должны накопиться за период от отрастания до массового цветения, мало различались по годам и вполне определённы для каждого вида: для косого – 742, батуна – 816, шнитта – 839, слизуна – 1183, ветвистого – 1444⁰С.

Связь числа раскрывшихся цветков с температурой и влажностью воздуха в дневное время суток подтверждается коэффициентами парной и множественной корреляций. Корреляция с температурой воздуха была положительной, с влажностью – отрицательной.

По средним датам массового цветения и времени созревания семян виды расположились в следующем порядке: косой – 24.06-21.07…06.08, батун – 30.06-24.07…06.08, шнитт – 02.07-03.08…21.08, слизун – 03.08-03.09…11.09. Лук ветвистый зацветал 16.08, и цветение продолжалось до заморозков.


3.2 Химический состав растений

Химический состав зеленых листьев зависел от вида лука, возраста растений, приемов выращивания, сроков уборки. Высокое содержание сухого вещества, сахаров и каротина было в листьях лука косого. Листья слизуна отличались повышенным содержанием аскорбиновой кислоты. Общее содержание эфирных масел (аллина и аллицина) варьировало от 0,5% – в листьях слизуна до 1,2% – у ветвистого. Шнитт отличался высоким содержанием хлорофилла (47 мг%). Меньше всего нитратов было в листьях быстрорастущих видов лука – косого и шнитта, более интенсивное накопление нитратов – в листьях слизуна и ветвистого.

По дегустационной оценке (5 бальной) изучаемые виды лука расположились в следующем порядке (балл): батун и слизун – 4,5; косой и шнитт – 4,0; ветвистый – 3,8-4,0. Лук репчатый получил 4,3 балла.

Исследованы закономерности изменения химического состава листьев в зависимости от периодичности срезок зелени и возраста растений. Содержание сухого вещества, сахаров, каротина и аскорбиновой кислоты с возрастом уменьшается, при срезках – увеличивается. Количество нитратов, наоборот: с возрастом увеличивается, при срезках – снижается. Наиболее ценны по химическому составу листья растений второго года жизни. Установлена тесная положительная связь сохранности зеленых листьев с исходным содержанием сухого вещества (r=0,73).


3.3 Пути повышения продуктивности и качества

многолетних видов лука

В открытом грунте. У батуна наиболее продуктивными были двухлетние растения, урожай зеленых листьев при 3-х срезках в июне, июле и августе составил в пересчете на 1 га 22,8; 20,4 и 16,1 т. При срезке растений батуна на следующий (3-й) год в конце мая урожайность снизилась до 4 т/га. В дальнейшем, по мере старения растений батуна, масса срезанных листьев последовательно уменьшалась, и они быстро грубели. При использовании батуна в качестве зеленной культуры на Среднем Урале целесообразно выращивать его в 1-2-летнем цикле, т.е. убирать молодые растения целиком в августе 1-го года жизни или, что более выгодно, весной 2-го года жизни, в период максимального прироста листьев. Возможно, также срезать листья в течение 2-го года жизни и ликвидировать плантацию осенью, используя кусты для выгонки в защищенном грунте.

Шнитт-лук отличается способностью активно ветвиться и за счет этого увеличивать вегетативную массу, что обусловливало устойчивое повышение урожайности листьев по мере увеличения возраста растений. Продуктивность 2-летних плантаций составила в пересчете на 1 га 15 т, 3-летних – уже 21 т. На плантациях 4-го года жизни средняя урожайность была 7 т при первой срезке в конце мая и 4 т при повторной срезке в конце июня.

На плантациях видов лука с продолжительным вегетационным периодом – слизун и ветвистый – можно проводить 3-4 срезки за сезон. Однако в следующий год жизни растения оказываются ослабленными, что выражается в замедленном развитии вегетативной массы. Суммарная урожайность растений 2-го года жизни лука слизуна при трех срезках за сезон составила 57,1 т/га, растений 3-го года жизни также при трех срезках – 33,9 т/га. У лука ветвистого эти показатели составили 39,1 и 19,4 т/га соответственно. Для этих видов лука желателен восстановительный период в течение года. Плантации слизуна и ветвистого целесообразно использовать, чередуя годы срезок с годами восстановления или получения семян слизуна.

Срезанные листья многолетних видов лука могут сохраняться при температуре +1-4⁰С, упакованными в полиэтиленовую пленку по 0,5 кг в пакет в течение 20-30 суток. Убыль массы за этот период составляет у лука батуна 15-20%, шнитт-лука – 19-22%, лука ветвистого – 2-16%, слизуна – 5-14%, лука косого до 50%.

В защищенном грунте. Многолетние виды лука при выгонке в теплицах имеют преимущества по сравнению с луком репчатым. При непродолжительном периоде покоя они быстро и дружно отрастают, начиная с ноября, выгонку можно проводить при более низкой температуре и ее продолжительность на 5-10 суток короче.

При выгонке 2-хлетних растений видов лука в период с первой декады января по первую февраля урожайность зеленых листьев батуна составила 6,72 кг/м², слизуна – 8,36, шнитта – 6,64 кг/м². Значительно менее продуктивным был лук ветвистый – 3,91 кг/м². Весеннюю выгонку проводили в пленочной теплице с третьей декады апреля по третью мая. При первой срезке урожайность шнитта и слизуна составила 5,2 и 4,0 кг/м² соответственно. Длина листьев шнитта 20-30 см, слизуна 15-21 см. При второй срезке урожайность шнитта была 1,7, слизуна – 2,1 кг/м².

Наиболее пригодными для выгонки зеленых листьев в защищенном грунте оказались из двулетних растений – слизун, батун и шнитт, из 4-летних растений – слизун и шнитт. Шнитт и слизун превосходили батун по темпам прироста вегетативной массы в теплице и по качеству продукции.

Семенная продуктивность. Среднее количество цветков в соцветиях батуна – 175 шт., шнитта – 65, слизуна – 216, косого – 255 шт. Число семян в плодах от 1 до 3 шт. и в среднем: у батуна – 1,4; шнитта – 2,7; слизуна – 1,4; косого – 2,4 шт. Завязываемость семян не превышала 52% у всех изучаемых видов. Наиболее высокая она была у шнитта (45%), наименьшая – у слизуна (23%). Низкая завязываемость семян у поздноцветущего слизуна объясняется их развитием при менее благоприятных условиях в конце лета. Семенная продуктивность одного растения в 3-хлетнем возрасте была наибольшей у шнитта – 11,1 г; у остальных видов – от 5 до 7 г. Масса 1000 семян у батуна – 2,9 г, шнитта – 1,8, слизуна – 2,1, косого – 2,2 г; всхожесть соответственно 89, 93, 68, 47%.

По данным урожайности и посевных качеств семян на Среднем Урале возможно устойчивое семеноводство батуна, шнитта и косого.


3.4 Исходный материал для селекции многолетних корневищных видов

Созданная коллекция многолетних видов лука, которая поддерживается в живом виде, и сохраняются ежегодные сборы семян, включает 36 образцов, в том числе, батуна – 11, шнитта – 8, слизуна – 12, ветвистого – 2, косого – 3. Образцы представляют собой популяции, довольно полиморфные по выраженности морфобиологических признаков, особенно дикорастущие и местные формы, а также популяции, выращенные из семян от свободного переопыления в пределах вида в питомнике исходного материала. Отдельные растения – клоны в пределах каждой популяции отличались по феноспектрам и продолжительности межфазных периодов, степени ветвления, размером и типам розетки листьев, темпам отрастания после срезок, продуктивности зеленых листьев и семян, устойчивости к листовым болезням.

У батуна наиболее ценны экземпляры с поздним появлением цветоносов, потому что, чем длиннее период от отрастания листьев до цветения, тем выше урожай и дольше не грубеют листья. Для получения зеленого лука выделены 4 лучшие сортообразца, которые готовятся для передачи в ГСИ.

Основной задачей нашей селекционной работы по многолетним видам лука является создание сортов, обладающих свойствами: морозостойкость, раннее и дружное отрастание зеленых листьев, высокая степень ветвления, позднее стрелкование, длительная сохранность зеленого лука и высокая урожайность.

В результате изучения и отбора исходного материала получены один сорт слизуна и два сорта батуна. Для сорта слизуна Грин характерна высокая урожайность и качество листьев, продолжительный период использования посадок, устойчивость к экстремальным условиям выращивания и болезням. Сорт батуна Уральский семейный отличается сильным ветвлением, полной стерильностью и размножение только вегетативное. Для Барона характерна высокая урожайность зеленых листьев и семян.

4 Морфобиологические особенности и повышение продуктивности

и качества лука шалота на Среднем Урале

Условия Среднего Урала требуют, чтобы сорта лука шалота и приемы его выращивания способствовали быстрому и более раннему, чем у лука репчатого, формированию хорошо вызревших крупных луковиц, лежких, с длительным периодом сохраняемости, но в то же время способных прерывать покой при выгонке в защищенном грунте.


4.1 Особенности онтогенеза лука шалота

Всходы шалота появляются через 11-14 суток. При посадке в сухую почву, температура которой на глубине 5 см повышается до 20°С, корни не отрастают и могут появиться через 20-30 суток после посадки, когда наступает влажная и прохладная погода. От массовых всходов (обычно это последняя декада мая) до полегания листьев проходит 45-65 суток, в среднем – 53 суток; период от посадки до уборки зеленого лука с головкой в открытом грунте – 35-45, до уборки луковиц – 73-82 суток. Для дозаривания луковиц и полного усыхания ложного стебля достаточно 5-8 суток. Полевая всхожесть высаженных луковиц высокая: 93-98%. К уборке сохраняется 81-95%. Луковицы шалота отличаются длительным периодом покоя, что обеспечивает отличную сохраняемость (70-95%) и длительную лежкость (10-20 месяцев). Хорошо вызревшие луковицы устойчивы к прорастанию в зимний период: в апреле проросших луковиц было не более 2%.


4.2 Исходный материал для селекции лука шалота

Генофонд включает 94 образца. Сюда входят местные уральские, интродуцированные из других эколого-географических зон местные популяции, селекционные сорта. Основное ядро составляет уральская группа образцов (80%). На базе двух популяций (Ур-40 и Ур-43) путем массового отбора лучших клонов создано два сорта: Уральский 40 – крупнолуковичный (масса луковицы от 38-59 до 120 г), с небольшим числом луковиц в гнезде (3-5 шт.), с очень красивой луковицей удлинено-овальной формы; Уральский фиолетовый – крупнолуковичный (масса луковицы 32-58 г), с небольшим числом луковиц в гнезде (3-4 шт.), луковица плоской формы, фиолетовой окраски. Продуктивность этих сортов от 15 до 24 т/га. В результате пятилетней оценки 15 местных уральских популяций изучена реакция генотипов на изменяющиеся условия внешней среды.

Показатели адаптивной способности определяли по методике, разработанной А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылевой (1985). Полученные результаты показывают, что испытанные образцы разнообразны по адаптивности (табл. 1). Пять образцов из пятнадцати принадлежат к группе высокоадаптивных. В этой группе выделяется образец Ур-9, у которого отмечено оптимальное сочетание продуктивности и экологической устойчивости, что обеспечивает высокую селекционную ценность его генотипа.

Таблица 1 – Параметры адаптивной способности и стабильности лука шалота

по признаку «урожайность» (2003-2007 гг.)

Сорта	Среднее значение, Х (I), т/га	ОАСi	САСi	Sgi, %	Коэфф. регрессии, bi	Селекц. ценность генотипа, СЦГi
Высокоадаптивные сорта для полуинтенсивных технологий
Ур-3	12,4	0,09	11,7	27,49	0,74	8,11
Ур-9	15,1	2,77	13,4	24,23	0,79	10,49
Ур-16	15,6	3,27	26,7	33,09	1,11	9,08
Ур-18	13,6	1,25	17,1	30,37	0,93	8,37
Ур-40	15,5	3,17	33,5	37,30	1,31	8,19
Отзывчивые сорта для интенсивных технологий
Ур-17	11,4	-0,99	31,2	49,13	1,18	4,30
Ур-26	12,7	0,31	14,4	29,92	0,73	7,87
Ур-32	13,1	0,71	25,2	38,41	1,06	6,71
Ур-36	12,8	0,45	19,2	34,24	0,96	7,25
Ур-39	11,4	-0,91	40,4	55,53	1,41	3,40
Ур-43	14,2	1,83	41,8	45,57	1,36	6,00
Низкоадаптивные сорта
Ур-2	10,5	-1,85	24,2	46,82	1,10	4,20
Ур-5	10,8	-1,53	26,9	47,96	0,98	4,25
Ур-14	7,6	-4,73	3,6	24,87	0,21	5,22
Ур-30	8,5	-3,85	32,3	67,81	1,13	1,21

Примечание: X_i – среднее значение признака; OAC_i – общая адаптивная способность; CAC_i – специфическая адаптивная способность (отклонение OAC_i в определенной среде); Sg_i – стабильность генотипа; b_i – коэффициент регрессии или отзывчивость генотипа – реакция генотипа на изменение условий среды; СЦГ_i – селекционная ценность генотипа – сочетание высокой продуктивности и стабильности.


Отзывчивые 6 образцов лучше использовать в интенсивных технологиях, т. к. они адекватно реагируют на внесение дополнительных доз удобрений повышением урожайности.

Низкоадаптивные образцы характеризуются относительно низкой урожайностью в сочетании с экологической неустойчивостью. Эти образцы слабо реагируют на улучшение условий выращивания.

Образцы Ур-9, Ур-16, Ур-40 обладают наивысшим потенциалом продуктивности среди испытанных образцов. Стабильность их урожайности средняя, однако, изменчивость её объясняется не снижением продуктивности в неблагоприятные годы, а повышением её в годы благоприятные. Они имели очень высокие ранги в течение пяти лет испытания. Эти образцы можно считать универсальными, которые обладают и устойчивостью к стрессорам абиотического характера и отзывчивостью на благоприятное воздействие среды.

Анализ параметров адаптивности и стабильности лука шалота по признаку «масса стандартной луковицы» показывает, что по этому признаку выделяются другие 5 образцов. Однако если рассматривать одновременно по трем параметрам адаптивности и стабильности: Хi, Sgi и СЦГi, то наиболее предпочтительны образцы Ур-32 и Ур-40. У них средняя масса луковицы по годам (Хi) довольно высокая: 39,6 и 38,7 г соответственно (6 и 7 ранг), экологическая устойчивость средняя – до 20% (у других низкая) и селекционная ценность генотипа тоже высокая: 28,03 и 24,59 соответственно (1 и 2 ранг). По данному признаку в течение пяти лет лучшими были образцы Ур-32 и Ур-40. Масса стандартной луковицы у них высокая и довольно стабильная по годам.

Расчет параметров адаптивности и стабильности по признаку «товарность луковицы» лука шалота показал, что наибольшей товарной ценностью отличается образец Ур-39 (90%). Он также обладает наивысшей селекционной ценностью генотипа по этому признаку (63,40) и высокой экологической устойчивостью (12,73%).

Новый набор местных форм лука шалота включал 13 образцов. Большинство из них характеризовалось ценными хозяйственными признаками и в сравнении с одним из лучших наших сортов Уральский фиолетовый имели ряд преимуществ.

В среднем за 2007-2008 гг. по урожайности превышали стандарт образцы 1-05, 39-06 и 62-05, остальные были на уровне стандарта. По скороспелости выделились образцы 66-05, 1-05 и 31-06, по массе товарной луковицы – 1-05, 66-05, 68-05; по числу зачатков – 31-06, 39-06, 68-05, 69-05.

Образцы с крупной луковицей (62-05, 66-05, 68-05) рекомендуется использовать для выращивания на репку, с большим числом луковиц в гнезде (30-06, 69-05, 31-06, 50-04) – на зелень, а образец 1-05 – на репку и зелень.

Анализ морфометрических наблюдений, проведенных в селекционных питомниках, позволил выявить корреляции между признаками. Масса луковицы шалота имеет отрицательную связь с гнездностью (r=-0,876) и положительную – с длиной листа (r=0,484). Между гнездностью и длиной листа коэффициент корреляции составляет r=-0,562. Чем длиннее лист, тем больше масса луковицы и меньше гнездность.

В результате селекционной работы с луком шалотом ранее включены в Государственный реестр 4 сорта (Спринт, Софокл, Уральский 40, Уральский фиолетовый), в 2009 году – еще 9 сортов, характеристика которых дана в таблице 2.


Таблица 2 – Характеристика сортов лука шалота,

зарегистрированных в 2009 году

Сорта	Урожай-ность, т/га	Масса луковицы, г	Число луковиц в гнезде, шт.	Масса листьев, г	Сухое вещество, %	Форма луковицы	Окраска сухих чешуй
Крепыш	12,7	52,0	5,0	138,5	19,9	овальная	розовая
Гуран	17,3	33,0	6,2	138,0	10,3	округлая	коричне-вая
Айрат	15,6	18,3	5,4	101,0	20,9	округлая	желтая
Димон	24,5	15,3	7,3	89,5	16,1	округлая	желтая
Горняк	16,0	18,1	5,7	74,1	9,6	округлая	желтая
Спрут	17,8	20,5	5,4	86,6	19,6	попереч-но-узко-элипти-ческая	красная
Афоня	19,6	31,0	4,5	92,5	8,5	широко-яйцеви- дная	красно-корич-невая
Сибиряк	15,8	31,0	4,8	57,2	12,1	ромби-ческая	желто-корич-невая
Андрейка	17,8	16,8	5,5	71,6	12,4	попереч-но-элипти-ческая	корич-невая

4.3 Пути повышения продуктивности и качества лука шалота

в защищенном грунте

Одна из задач производства овощей – равномерное их поступление в течение года потребителю в широком ассортименте и в свежем виде. В качестве посадочного материала при выращивании зеленого лука зачастую используется смесь сортов репчатого лука, не выровненная по величине и вызреванию. При выращивании такого лука происходит неравномерное отрастание листьев, в результате отход непроросших луковиц достигает 50% (Казакова, Комарова, 1973). Перспективно для выгонки использование лука шалота.

Мы изучали пригодность наших сортов шалота для выгонки в защищенном грунте в сравнении с другими сортами и репчатым луком. В момент технической спелости перед уборкой измеряли длину листьев, подсчитывали количество ветвей (побегов) и листьев на растении и на ветви. Учитывали продуктивность и прирост продукции по отношению к массе посадочного материала. Выращивали зеленый лук в зимней теплице с декабря по апрель в два срока: 1) посадка 6 декабря 2006 г., 2) посадка 12 марта 2007 г. В испытание было включено 11 сортов шалота. Убирали растения первой посадки 09 января 2007 г., продолжительность выгонки 34 сут.; второй – 12 апреля 2007 г., продолжительность выгонки 25 сут. В качестве стандарта использовали репчатый лук сорта Штуттгартер Ризен. Для выгонки использовали крупные и мелкие луковицы. Параметры посадочного материала: крупные – средний диаметр 40 мм, масса 28 г, мелкие – диаметр 27, масса 12 г.

По приросту продукции крупная и мелкая фракции почти не отличались, но масса очищенной части крупной луковицы превышала мелкую фракцию в среднем в 2 раза. В зимнюю выгонку лук шалот по массе очищенной части растения от крупной посадочной луковицы превышает репчатый лук на 35%. Отход меньше у крупной луковицы на 56%, у мелкой – на 90% по сравнению с луком репчатым. Прирост продукции у шалота в 2,3 раза превышает лук репчатый. В весеннюю выгонку шалот по массе очищенной части растения меньше лука репчатого на 23% от крупной посадочной луковицы, на 63% – от мелкой посадочной луковицы. Отход у репчатого лука и в этот срок превышает шалот. Прирост продукции у шалота, также как и в первый срок, превышает лук репчатый в 1,8 раза. Различие в приросте зеленого лука обеспечивалось показателями структуры урожая. В оба срока посадки число ветвей и листьев на одном растении шалота превышало репчатый лук в 1,3-1,8 раза.

Результаты изучения различных сортов показали, что шалот – хороший материал для выгонки в теплице. Лучшие сорта: Софокл, Гарант, Альбик, Сережка, Уральский фиолетовый пригодны для выгонки в оба срока; сорт Уральский 40 – для зимней, сорт Сиб 39 – для весенней выгонки.

5 Морфобиологические особенности и повышение продуктивности

и качества чеснока на Среднем Урале


5.1 Влияние экологической разнокачественности ярового и озимого чеснока на особенности их онтогенеза

В разделе описаны этапы роста и развития чеснока.