Селекция люцерны на семенную продуктивность в засушливом Заволжье тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, кандидат сельскохозяйственных наук Малютов, Максим Павлович

• Малютов, Максим Павлович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Малютов, Максим Павлович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. История культуры и народно-хозяйственное значение.

1.2. Классификация и ботаническая характеристика.

1.3. Особенности цветения и плодообразования.

1.4. Отношение к факторам внешней среды.

1.5. Методы и способы селекции.

1.6. Проблемы селекции на семенную продуктивность.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Материал и методы.

2.2. Почвенно-климатические условия.

ГЛАВА 3. СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ФАКТОРЫ,

ВЛИЯЮЩИЕ НА НЕЕ.

3.1. Элементы семенной продуктивности.

3.2. Влияние метеорологических условий.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Селекция люцерны на семенную продуктивность в засушливом Заволжье»

Актуальность. Люцерна является ценной высокоурожайной кормовой культурой для зоны засушливого Заволжья. Она возделывается для производства различных видов кормов: сена, сенажа, травяной муки и других кормов, сбалансированных по содержанию протеина и незаменимых аминокислот. Люцерна обогащает почву биологическим азотом за счёт симбиоза с азотофиксирующими бактериями, выступает отличным предшественником для последующих культур, играет важную мелиоративную роль, способствует повышению почвенного плодородия.

Урожайность семян люцерны в условиях засушливого Заволжья подвержена резким колебаниям и находится в основном на невысоком уровне, что обусловливает необходимость закладывать семенные посевы на больших площадях в ущерб посевам на кормовые цели. Увеличение семенной продуктивности, особенно, за счёт создания новых высокопродуктивных сортов, является актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований — создание селекционного материала люцерны с повышенной семенной продуктивностью и урожайностью кормовой массы на уровне или выше лучших стандартных сортов, в сочетании с полевой устойчивостью к основным возбудителям заболеваний в зоне засушливого Заволжья.

Для достижения цели решали следующие задачи:

• изучить коллекционный материал люцерны по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, выделить образцы с высокой урожайностью семян и кормовой массы, в сочетании с полевой устойчивостью к возбудителям заболеваний;

• изучить влияние метеоусловий на семенную продуктивность;

• определить варьирование элементов семенной продуктивности в процессе селекции (1989-2003 гг.);

• отобрать исходные формы и создать новый селекционный материал;

• оценить созданный материал в селекционных и контрольном питомниках по семенной и кормовой продуктивности, а также по другим признакам;

• изучить перспективные образцы в конкурсном сортоиспытании.

Научная новизна. Впервые в засушливом Заволжье определена взаимосвязь семенной продуктивности с элементами составляющими её структуру. Создан селекционный материал, обладающий высокой продуктивностью семян и кормовой массы, а также полевой устойчивостью к микоплазмозу. По архивным данным оценены и проанализированы результаты полевого изучения 1500 коллекционных образцов. Сформулирована схема эффективной селекционной технологии люцерны применительно к условиям засушливого Заволжья и пункта селекции, Ершовской опытной станции. ^ На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Влияние на урожайность семян элементов продуктивности.

2. Влияние метеорологических факторов на семенную продуктивность.

3. Селекция материала с повышенной семенной продуктивностью в засушливом Заволжье.

4. Создание сорта Узень.

Практическая ценность работы. Создан селекционный материал, обладающий хозяйственно-ценными признаками и свойствами: высокой продуктивностью семян и кормовой массы, зимостойкостью, многолетностью, полевой устойчивостью к возбудителям заболеваний, в том числе и к микоплазмозу. На основе использования полученного материала создан новый сорт люцерны синей Узень, который с 2003 года проходит <f> государственное сортоиспытание (заявка № 39644/9705544).

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в проведении полевых и лабораторных исследований, учетов и наблюдений, гибридизации и отборов. Проанализировал и обобщил результаты экспериментов и архивные данные за 1989-2003 гг. Доля установленного авторства в сорте Узень - 5 %.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях учёного совета Ершовской опытной станции (20022004 гг.), на международных научно-практических конференциях: «Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур (г. Кинель, 2002 г.) и «Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата» (г. Саратов, 2004 гг.).

Публикации. Опубликовано 4 печатных работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 94 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, содержит 31 таблицу, 7 рисунков. В приложении даны 9 таблиц. Список использованной литературы включает 175 источников, в том числе 21 на иностранных языках.

Заключение диссертации по теме «Селекция и семеноводство», Малютов, Максим Павлович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что на величину семенной продуктивности люцерны наибольшее влияние оказывают число бобов в кисти, количество семян в бобе (с первого укоса) и число кистей на стебле.

2. В результате сравнения семенной продуктивности и её элементов в первом и втором укосах, установили, что существенно различается только продуктивная кустистость - во втором укосе она была выше, чем в первом.

3. Получению высокого урожая семян люцерны благоприятствуют в период цветение-плодообразование температура воздуха выше 20 °С, относительная влажность от 40 до 60 %, а также умеренное количество осадков.

4. В результате испытаний установлено, что для селекции люцерны на повышенную семенную продуктивность источниками являются следующие образцы: к-39118, 38315, 38340, 38380, 36603, 11432 - из США; к-26106, 36048, 36614, 24348, 29683, 30609, 36626, 36627, 36608, 36039, 37366, 33683, 34389 - из стран Европы; к-8870, 32733, 38382 - из Канады; к-36910 - из Турции; к-38347 - из Перу; с территории СССР - 36909, 38270, 29660, 27062, 8353.

5. Сформулирована схема селекционного процесса, адаптированная к условиям засушливого Заволжья и пункта селекции - Ершовской опытной станции.

6. Определена последовательность улучшения семенной продуктивности при сложившейся технологии её селекции. Повышение семенной продуктивности у сортов селекции Ершовской опытной станции происходит за счёт увеличения продуктивной кустистости, количества кистей на стебель, бобов в кисти и семян в бобе. Эти показатели по сравнению с более ранним сортом Зайкевича у новых сортов люцерны (Артемида, Диана, Узень) улучшены в процессе селекции. У первого сорта

Ершовской селекции - Ерусланка, показатели элементов структуры урожая семян промежуточные.

7. Создан и передан на Государственное испытание сорт Узень, который в среднем за 1997, 1999, 2000, 2002 годы посева при трёхлетнем пользовании превышает сорт-стандарт Ерусланку по семенной продуктивности на 42 %, а урожай кормовой массы его при этом находится на уровне допущенных к использованию в Нижневолжском регионе сортов люцерны.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И

ПРОИЗВОДСТВА

Рекомендуется в качестве исходного материала для селекции люцерны в условиях засушливого Заволжья следующие сорта и образцы:

- с высокой урожайностью зелёной массы - из США - к-39118, 38315, 38340, 38380, 36603, 11432; из стран Европы - 26106, 36048, 36614, 24348, 29683, 30609, 36626, 36627, 36608, 36039, 37366, 33683, 34389; из Канады -8870, 32733, 38382; из Турции - 36910; из Перу - 38347; с территории СССР - 36909, 38270, 29660, 27062, 8353;

- с высокой семенной продуктивностью - из США - к-33681, 35579, 37367, 39118, 38464, 39811; из стран Европы - 34388, 7706, 29998, 30604, 30609, 36624, 36905, 37375, 39963, 32490, 36626, 36627; из Канады - 38382, 8870; из Китая - 33737; из Турции - 41422; с территории СССР - 38914, 32098, сорта Надежда и Зарница;

- с полевой устойчивостью к распространённым в Нижневолжском регионе болезням (ложная мучнистая роса, аскохитоз, ржавчина, карликовость) - из США - к-33681, 35019, 35016, 38379, 39118, 38315; из стран Европы - 39088, 33683, 29971, 24347, 29682, 36628, 36623, 36624; с территории СССР-22328, 27062, 23426, 40812, 32098, 38914;

- с полевой устойчивостью к фузариозному увяданию - Кинельская 1, Ташкентская 1;

- с высокой зимостойкостью - Медведицкая, Камалинская 930, Северная гибридная, Голубая Гурьевская, Марусинская 425, Павловская 7, Краснокутская 4009, отдельные зарубежные образцы из Канады - к-8870, 8873, США - к-34599, Европейских стран - к-21931, 30616, 29973.

Если погодные условия первой половины лета не благоприятствуют процессам опыления и плодообразования (низкая температура, обильные осадки), рекомендуется получать семена со второго укоса.

Kf

Заключение

На Ершовской опытной станции орошаемого земледелия создан селекционный материал, сочетающий высокую семенную продуктивность с продуктивностью кормовой массы на уровне и выше допущенных к использованию в засушливом Заволжье сортов люцерны, а также обладающий устойчивостью к микоплазмозу.

Сформулирована схема селекционного процесса, адаптированная к условиям засушливого Заволжья.

В Государственный реестр допустимых к использованию сортов включены три сорта люцерны селекции Ершовской опытной станции Ерусланка (1993), Артемида (1996) и Диана (2000), которые отличаются повышенной семенной продуктивностью, высокой адаптацией к условиям ^ произрастания. Сорта Ерусланка и Артемида способны давать удовлетворительные урожаи семян и кормовой массы как при орошении, так и в богарных условиях.

В 2003 году на Государственное сортоиспытание передан сорт люцерны Узень, который в среднем за 1997, 1999, 2000, 2002 годы посева при трёхлетнем пользовании превышает сорт-стандарт Ерусланку по семенной продуктивности на 42 %, а урожай кормовой массы его при этом ^ находится на уровне допущенных к использованию в Нижневолжском регионе сортов люцерны.