Введение к работе
Актуальность темы. Традиционной отраслью сельского хозяйства в Северо-Западном Прикаспии является скотоводство, базирующееся в основном на сухостепных и полупустынных пастбищах. Эти пастбища характеризуются низкой урожайностью кормовой массы (не более 0,30 т/га) и резкими ее колебаниями по годам и сезонам года (Бегучев, 1960; Шамсутдинов, 2007).
Вследствие нерационального использования природных пастбищных ресурсов (чрезмерная нагрузка скотом, вырубки кустарников, полукустарников на корм и топливо) и периодических засух значительные площади естественных пастбищ деградировали. Прямым следствием этого явилось обеднение биологического разнообразия. Многие ценные кормовые растения (камфоросма Лессинга, кохия простертая) практически выпали из травостоя природных пастбищных экосистем.
Неудовлетворительное состояние пастбищных экосистем в животноводческих хозяйствах Северо-Западного Прикаспия выдвигает задачу разработки методов восстановления их биоразнообразия и кормовой продуктивности. В экстремальных условиях полупустынной зоны Северо-Западного Прикаспия (малое количество осадков, засоленность почв) выращивание традиционных культурных кормовых растений без орошения практически невозможно. Поэтому главным источником растительных ресурсов, отбора новых видов растений для целей облагораживания аридных пастбищ и биотической мелиорации деградированных земель является природная флора пустынь, полупустынь, сухих степей. Именно дикорастущие виды, населяющие аридные районы, являются носителями конкретного продуктивного и адаптивного потенциала с высокой средообразующей функцией, сформированного в процессе эволюционного развития вида на основе естественного отбора.
Повышение кормовой продуктивности таких пастбищ - важная задача, которая может быть решена путем введения в культуру и селекции новых кормовых растений из природной флоры аридных областей России и других стран (Шамсутдинов, 2000, Шамсутдинов, Савченко, Шамсутдинов, 2001)
К числу новых кормовых растений, пригодных для улучшения полупустынных пастбищ Северо-Западного Прикаспия, относится солянка восточная, кейреук {Salsola orientalis S.G. Gmel.). Основные достоинства солянки восточной - высокие солеустойчивость и засухоустойчивость. К недостаткам можно отнести плохую поедаемость в летний период. Поэтому солянку восточную используют в качестве компонента в травосмеси для создания осенне-зимних пастбищ; отличается высокой кормовой продуктивностью в смесях с кохией простертой, мятликом луковичным, житняком гребневидным.
В этой связи выявление перспективных внутривидовых эколого-географических форм солянки восточной на основе комплексного изучения и оценки является актуальной задачей для введения её в культуру в аридных условиях Северо-Западного Прикаспия.
Цель и задачи исследования. Основной целью исследований является разработка биологических принципов введения в культуру солянки восточной (Salsola orientalis S.G. Gmel.) для формирования высокопродуктивных, экологически устойчивых сортов, для фитомелиорации засоленно-солонцовых бурых почв Северо-Западного Прикаспия.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Интродуцировать в Россию коллекцию образцов солянки восточной {Salsola orientalis S.G. Gmel.) различного эколого-географического происхождения (2007-2009гг);
Изучить эколого-биологические свойства и оценить хозяйственно-ценные признаки коллекционных образцов солянки восточной (2008-2011 гг.);
Выявить перспективные образцы солянки восточной для введения в культуру и в качестве исходного материала для формирования новых засухоустойчивых и толерантных к солевому стрессу сортов (2009-2011 гг.);
Изучить особенности цветения и формирования семенной продуктивности солянки восточной (2008-2011 гг.);
Провести сравнительное эколого-физиологическое изучение некоторых параметров водного режима солянки восточной (2011 г);
Оценить перспективные образцы солянки восточной в конкурсном испытании.
Научная новизна работы. Впервые проведена сравнительная оценка коллекционных образцов солянки восточной {Salsola orientalis S.G. Gmel.) разного эколого-географического происхождения по основным эколого-биологическим свойствам и хозяйственным признакам в полупустынной зоне Северо-Западного Прикаспия. Выявлены скороспелые и позднеспелые образцы солянки восточной применительно к экстремальным ксеротермическим полупустынным условиям. Установлены суточный и сезонный ритмы цветения, выделены ранне- и поздноцветущие образцы. На основе изучения коллекции отобраны перспективные селекционные образцы с высокой кормовой и семенной продуктивностью солянки восточной.
Практическая ценность работы. Интродуцирована коллекция солянки восточной в качестве источника для использования в селекционной работе в полупустынной зоне с экстремально жестким гидротермическим режимом в условиях Российского Прикаспия. Отобран перспективный селекционный образец К-182, который подготовлен для передачи в Государственную комиссию по сортоиспытанию Российской Федерации.
Основные положения, выносимые на защиту:
Эколого-биологическое обоснование возможности введения в культуру солянки восточной {Salsola orientalis) в аридных районах Северо-Западного Прикаспия.
Перспективный засухоустойчивый, толерантный к солевому стрессу, высокопродуктивный исходный материал для селекции.
Апробация работы. Исследования проводились в рамках государственных программ Российской академии сельскохозяйственных наук и грантов Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №№ (РФФИ)№№ 10-05-00833 и 12-05-00818).
Основные результаты исследований доложены на заседании Отдела аридных кормовых растений ГНУ ВИК Россельхозакадемии (2008-2012 гг.), где получили положительную оценку. Материалы диссертации доложены также на XIX Международном научном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Селекция и генетика. Эниология. Экология и здоровье» (Алушта, 12-19.09. 2010 г.), Международной научно-практической конференции (Костяковские чтения) «Инновационные технологии в мелиорации» (Москва, 13.04. 2011 г.), XXI Международном научном симпозиуме «Охрана био-ноосферы. Эниология. Нетрадиционное растениеводство. Экология и медицина» (Алушта, 9-16.09. 2012 г.), Всероссийской научной конференции «Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в агропромышленном комплексе России» (Москва, 14-15.04. 2010 г.).
Некоторая часть результатов исследований была показана на 15-й Российской агропромышленной выставке "Золотая осень" (Москва, 2013 г), где была удостоена серебряной медали.
Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 7 научных работах, в т.ч. 2 в изданиях, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий» ВАК РФ.
Личный вклад. Автором проводились все полевые исследования. Осуществлены обработка, анализ и обобщение полученных экспериментальных данных, сформулированы выводы и предложения производству.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству, содержит 43 таблицы, 18 приложений, 28 рисунка. Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного текста. Список использованной литературы включает 143 источника, в т. ч. 21 на иностранных языках.
