Особенности селекции, семеноводства и технологии возделывания сортов нута, адаптированных к засушливым условиям нижнего поволжья
| Вид материала | Лекции |
СодержаниеСелекция на повышение содержания белка в зерне. Особенности производства оригинальных семян. Питомник оценки потомств 1 года. Питомник оценки потомств 2 года. |
- Научно-методической комиссии по технологии возделывания, защите растений, хранению, 1342.92kb.
- Оценка реакций сортов яровой мягкой пшеницы на техногенные, абиотические и биотические, 339.75kb.
- Проект Стратегия развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Российской, 552.1kb.
- Удк 635. 649:(631. 52+631. 53) Теоретическое обоснование и практическое использование, 946.29kb.
- Удк (631. 527+631. 531): 635. 34 Научное обоснование и разработка системы методов селекции, 1105.12kb.
- «Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н. М. Тулайкова, 446.55kb.
- Н. Г. Чернышевского Нижневолжское отделение Мензбировского орнитологического общества, 6438.72kb.
- Н. Г. Чернышевского Нижневолжское отделение Мензбировского орнитологического общества, 5619kb.
- Рабочая программа повышения квалификации «Технология производства и переработки с/х, 741.27kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе разработать научные основы селекции и семеноводства, 1155.7kb.
Анализ полученных результатов показал, что сорта с крупным зерном в большей степени зависят от условий выращивания, чем среднесемянные и мелкосемянные. Так, на долю сорта у них приходится всего 52,1%, в то время как среднесемянных – 88,2%, а у мелкосемянных – 91,5%.
Вовлекая крупносемянные сортообразцы в скрещивание, мы получили большое количество гибридов, из которых выделилась линия с массой 1000 семян 320 – 350 г, что на 70 – 80 г выше стандарта. Выход фракции зерна с решета 7 мм был в 2 раза выше стандарта. Сорт Волжанин был передан в государственное сортоиспытание в 2006 году.
Анализ результатов сортоиспытания в разных почвенно-климатических зонах показал, что при недостатке влаги сорт Волжанин уступал стандартам по урожайности, но в регионах с достаточным увлажнением был на уровне стандарта или выше (табл. 5).
Таблица 5 - Урожайность сорта Волжанин и стандарта на ГСУ России, т/га
| Область | Госсорто- участок | Стандарт | Волжанин | ||||
| 2007г | 2008г | 2009г | 2007г | 2008г | 2009г | ||
| Волгоградская | Еланский | 2,29 | 2,33 | 1,68 | 2,29 | 2,97 | 1,57 |
| Волгоградская | Волгоградский | 0,69 | 1,86 | 1,27 | 0,43 | 1,86 | 0,99 |
| Калмыкия | Башантинский | - | 1,80 | 1,26 | - | 1,87 | 1,34 |
| Краснодарский | Усть-Лабинск. | 2,96 | 0 | - | 2,94 | 0 | - |
| Курганская | Куртамышский | - | 1,88 | - | - | 2,30 | - |
| Ростовская | Азовский | - | 1,92 | 1,77 | - | 1,95 | 1,90 |
| Ростовская | Орловский | - | 1,00 | 0,61 | - | 0,82 | 0,50 |
| Ростовская | Тарасовский | 1,14 | 1,99 | 0,87 | 1,13 | 2,09 | 0,76 |
| Ростовская | Тацинский | - | - | 1,35 | - | - | 2,05 |
| Ростовская | Целинский | - | 1,23 | 1,93 | - | 1,26 | 2,29 |
| Саратовская | Балтайский | 1,90 | 1,74 | 1,48 | 2,05 | 1,90 | 1,02 |
| Саратовская | Краснокутский | 1,45 | 1,66 | - | 1,13 | 1,44 | - |
| Башкортостан | Абзелиловский | - | 1,60 | 0,94 | - | 1,73 | 0,79 |
| Башкортостан | Буздякский | - | 2,09 | 1,73 | - | 2,20 | 1,72 |
| Башкортостан | Дюртилинский | 1,73 | 2,05 | 2,15 | 1,95 | 2,19 | 1,92 |
Масса 1000 семян изменялась в значительных пределах по годам и по сортоучасткам. Так, на Волгоградском ГСУ (светло-каштановые почвы) в среднем за три года масса 1000 семян составила 350 г, а на Еланском ГСУ (чернозёмные почвы) – на 51 г меньше. По результатам государственного сортоиспытания в 2011 году сорт Волжанин включён в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.
Селекция на повышение содержания белка в зерне. При оценке исходного материала для селекции большое значение имеет качество продукции. Важно знать реакцию основных показателей отдельных сортов на изменяющиеся погодные факторы, особенно коррелятивные зависимости между содержанием белка и некоторыми морфобиологическими особенностями растений.
Нами было установлено, что в зоне исследований решающим фактором, способствующим повышенному накоплению белка в семенах нута, является среднесуточная температура воздуха за вегетационный период (г= +0,769).
Изучение сортов и сортообразцов нута на содержание белка в различные по метеорологическим условиям годы показало, что они неодинаково реагировали на изменения отдельных элементов погоды.
О влиянии условий выращивания на уровень накопления белка в семенах нута в засушливом Поволжье можно судить по данным конкурсного сортоиспытания за 2001 – 2003 гг., наиболее контрастных по сочетанию элементов погоды (табл. 6).
Таблица 6 - Содержание белка в семенах сортов и сортообразцов нута, %
| Сорт, сортообразец | Годы | Разница по годам | |||
| 2001 | 2002 | 2003 | Среднее | ||
| Приво 1 | 24,2 | 28,2 | 23,9 | 25,4 | 4,3 |
| Волгоградский 10 | 23,8 | 28,4 | 23,2 | 25,1 | 5,2 |
| Волгоградский 01 | 24,1 | 28,9 | 22,3 | 25,1 | 6,6 |
| Волгоградский 04 | 23,9 | 27,6 | 21,7 | 24,4 | 5,9 |
| Волгоградский 50 | 23,5 | 27,1 | 21,5 | 24,0 | 5,6 |
| Волгоградский 94 | 23,8 | 28,7 | 22,1 | 24,9 | 6,6 |
| Волгоградский 116 | 23,0 | 26,5 | 22,0 | 23,8 | 4,5 |
| Волгоградский 121 | 22,8 | 27,4 | 20,5 | 23,6 | 6,9 |
| Волгоградский 123 | 22,3 | 27,7 | 20,3 | 23,4 | 7,4 |
| Разница по сортам | 1,9 | 2,4 | 3,6 | | |
| НСР 05 | 0,8 | 1,8 | 1,2 | | |
У сорта Приво 1 изменение содержания белка в семенах, определяемое гидротермическими условиями, составляло всего 4,3%, тогда как у сортообразца Волгоградский 123 различия в содержании белка по годам составляли уже 7,4%.
В пределах изученных нами сортообразцов, межсортовые различия по белку колебались от 1,9 до 3,6%. Во влажный 2003 год, содержание белка у всех сортообразцов было низким, и различия между сортами оказались больше, чем в засушливом 2002 году. Это свидетельствует о том, что различия по белку достаточно высоки, устойчивы и несут в себе наследственную основу по этому показателю. В среднем за три года более высокое содержание белка было у сорта Приво 1 – 25,4%.
Особенности производства оригинальных семян. Сорта характеризуются определенной совокупностью полезных признаков и свойств. Сохранение их в процессе размножения и производственного использования составляет одну из главных задач семеноводства.
Схема воспроизводства семян элиты нута общепринятая для зернобобовых культур. Главными питомниками, где формируются и сохраняются основные биологические свойства и морфологические признаки, являются питомники оценки потомств 1 и 2 года.
Отбор элитных растений – родоначальников будущих элитных семян, имеет первостепенное значение для сохранения морфологических признаков, биологических свойств и адаптированности данного сорта к конкретным почвенно-климатическим условиям. Поэтому отбору элитных растений отводилось большое внимание.
Количество элитных растений определяется коэффициентом размножения и объемом производства семян элиты. Для формирования питомника П – 1 ежегодно отбирали 1000 – 1500 элитных растений по каждому сорту. Для посева отбирались лучшие растения по продуктивности, с высоким прикреплением нижнего боба, количеством ветвей первого порядка 2…3, массой 1000 зерен не менее 250 г. Проводилась жесткая браковка по всем показателям (табл. 7).
Таблица 7 - Количество отобранных и забракованных элитных растений нута,
сорт Приво 1
| Годы | Растений, шт. | Забраковано по показателям, % | ||||
| Продук- тивность | Масса 1000 зерен | Ветвис- тость | Высота до 1 боба | Вырав- ненность | ||
| 2001 | 1215 | 22,5 | 12,7 | 6,2 | 4,7 | 13,8 |
| 2002 | 1127 | 22,5 | 11,4 | 1,6 | 11,7 | 7,2 |
| 2003 | 1350 | 14,4 | 24,6 | 10,0 | 0,0 | 8,4 |
| 2004 | 1520 | 16,2 | 16,1 | 8,4 | 0,0 | 6,7 |
| 2005 | 1560 | 18,7 | 15,6 | 2,2 | 8,2 | 10,1 |
| 2006 | 1470 | 19,9 | 22,2 | 1,8 | 9,4 | 10,0 |
| 2007 | 1530 | 21,4 | 19,9 | 0,9 | 9,6 | 8,1 |
| 2008 | 1520 | 18,8 | 20,7 | 1,5 | 4,1 | 10,1 |
| 2009 | 1300 | 26,5 | 23,2 | 0,9 | 10,4 | 7,1 |
| Среднее | 1400 | 20,1 | 18,5 | 3,7 | 6,4 | 9,0 |
Анализ полученных данных показал, что количество забракованных растений изменялось по годам от 47,4% в 2004 году до 68,1% в 2009 году. В засушливые годы возрастало количество забракованных элитных растений по продуктивности (до 26,5%) и высоте прикрепления нижнего боба (до 11,7%), во влажные – по ветвистости (до 10,0%) и массе 1000 зерен (до 24,6%). Для посева оставалось от 31,9 до 52,6% растений, семена с которых высевали в питомнике испытания потомств 1 года (П–1).
Питомник оценки потомств 1 года. Семена с каждого отобранного растения высевали отдельным рядком по 40…50 зерен, 8-рядной сеялкой точного высева «Кинза». Ширина междурядий 0,70 м, расстояние между семенами 0,1 м, через 20 рядков (семей) высевали стандарт – элиту, количество семей 450…500 шт.
Полевые и лабораторные оценки в этом питомнике проводили по семьям на основе комплекса хозяйственно-ценных признаков: выравненности растений, устойчивости к основным болезням (аскохитоз, фузариоз), типичности для данного сорта. В течение вегетационного периода семьи сравнивали между собой и со стандартом, больные, не выравненные семьи удаляли.
Количество выбракованных семей за период вегетации колебалось по годам от 4,2% в 2008 году, до 6,9% в 2009 году, в том числе поражённых болезнями 2,4 – 4,2%. Лучшие семьи по данным полевых и лабораторных оценок, убирали вручную. У 10 растений каждой семьи определяли общую высоту растений и до первого боба, количество ветвей первого порядка, количество бобов и зерен на растении, массу зерна с растения, массу 1000 зерен. Оставшиеся растения обмолачивали индивидуально на сноповой молотилке МС–500, взвешивали. После обмолота каждую семью оценивали по урожайности, крупности, выравненности, выполненности зерна, худшие семьи браковали (табл. 8).
Таблица 8 - Количество забракованных семей после лабораторной
оценки у сорта Приво 1 в питомнике оценки потомств 1 года
| Годы | Убрано семей, шт. | Забраковано по показателям, шт. | ||||
| Продук- тивность | Ветвис- тость | Масса 1000 семян | Высота до 1 боба | Выравнен- ность | ||
| 2002 | 426 | 128 | 5 | 12 | 24 | 38 |
| 2003 | 426 | 85 | 12 | 18 | 0 | 19 |
| 2004 | 476 | 97 | 8 | 15 | 0 | 12 |
| 2005 | 475 | 111 | 6 | 21 | 17 | 28 |
| 2006 | 477 | 118 | 7 | 24 | 21 | 30 |
| 2007 | 426 | 123 | 6 | 17 | 19 | 36 |
| 2008 | 431 | 102 | 5 | 9 | 0 | 16 |
| 2009 | 418 | 131 | 4 | 12 | 20 | 39 |
| Среднее | 444 | 111 | 7 | 16 | 13 | 27 |
Количество забракованных семей зависело от сложившихся погодных условий и колебалось от 27,7% в 2004 благоприятном по увлажнению и температурному режиму году до 49,3% засушливом 2009 году. В засушливые годы больше всего семей выбраковывалось по продуктивности, так в 2002 и 2009 годах таких семей было выбраковано свыше 30,0%, много семей было выбраковано по выравненности зерна.
Питомник оценки потомств 2 года. Основное назначение питомника – дальнейший отбор лучших и выбраковка худших потомств. Посев проводили семенами, полученными в питомнике П–1, сеялкой «Кинза» с междурядиями 0,70 м, длина рядка 100 м. Стандарт размещали через 7 рядков. Главная задача – отобрать наиболее продуктивные семьи, обладающие высоким ростом и высоким прикреплением нижнего боба, количество ветвей первого порядка не должно превышать 3. В течение вегетации оценивали семьи по поражаемости болезнями (аскохитоз, фузариоз). Перед уборкой у каждой семьи отбирали с 1 кв. метра растения и анализировали их по тем же признакам, что и в питомнике оценки потомств 1 года. Затем семьи убирали вручную каждую отдельно и обмолачивали на сноповой молотилке МС–500, очищали, взвешивали, затаривали в пакеты, вкладывали этикетку, складировали. В зимний период проводили анализ по всем показателям. Семьи, у которых зерно было невыравненное, плохо выполненное и уступающее по урожайности, крупности семян стандарту – выбраковывали.
После жёсткой браковки проводимой в питомнике оценки потомств первого года, количество забракованных семей в питомнике оценки потомств 2 года уменьшалось и составляло всего 0,8 – 6,6%. Оставшиеся семьи после полевой и лабораторной оценки объединяли и определяли посевные качества семян.
Уборка семенного зерна – один из важнейших и завершающих этапов всей технологии производства высококачественного семенного материала.
Главное условие правильной организации уборочных работ – их своевременность. Преждевременная уборка ведёт к существенному недобору урожая. Семена при этом бывают недозревшие, щуплые, низкого качества. Значительные потери вызывает и затягивание уборки, что приводит к ухудшению качества семян из-за прорастания и развития грибных болезней.
Анализ структуры урожая показал, что по мере созревания бобов продуктивность одного растения возрастала, достигая своего максимума при полной спелости 80 – 100% бобов.
Проведённые исследования по срокам и способам уборки показали, что они оказывали влияние на урожайность семян нута. Более высокий урожай за годы исследований, а также выход и сбор семян обеспечили варианты, убранные прямым комбайнированием при созревании 90…100% бобов – 1,28 т/га. Раздельная уборка в эту фазу снижала урожайность на 0,14т/га, перестой на корню 10 суток – на 0,08 т/га, перестой 20 суток – на 0,27 т/га. Запаздывание с уборкой приводило к снижению выхода семян и лабораторной всхожести (табл. 9).
Таблица 9 - Влияние сроков и способов уборки на урожайность семян нута
| Созревших бобов, % | Способ уборки | Годы | |||
| 1999 | 2000 | 2001 | Среднее | ||
| 25 – 30 | Раздельно | 0,97 | 1,08 | 0,92 | 0,99 |
| 50 – 60 | Раздельно | 1,08 | 1,18 | 1,05 | 1,10 |
| 75 – 80 | Раздельно | 1,02 | 1,21 | 1,10 | 1,11 |
| 80 – 90 | Раздельно | 0,98 | 1,25 | 1,12 | 1,12 |
| 80 – 90 | Прямое | 1,15 | 1,27 | 1,14 | 1,19 |
| 90 – 100 | Раздельно | 0,98 | 1,30 | 1,13 | 1,14 |
| 90 – 100 | Прямое | 1,07 | 1,65 | 1,12 | 1,28 |
| Перестой 10 суток | Прямое | 1,02 | 1,57 | 1,01 | 1,20 |
| Перестой 20 суток | Прямое | 1,01 | 1,21 | 0,81 | 1,01 |
| НСР 05 | | 0,05 | 0,07 | 0,05 | |
При определении урожайных свойств семян, убранных в разные фазы спелости, было установлено их влияние на урожайность в потомстве. В среднем за два года более высокая урожайность была получена на вариантах засеянных семенами, убранными при созревании бобов на 80 – 100% при раздельной и прямой уборке. По массе 1000 зерен, лабораторной всхожести, силе роста семян, различия по вариантам опыта были незначительны.
В пятой главе