Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Агробиологические особенности и результаты селекции 6
1.1. Распространение овса 6
1.2. История и происхождение культуры 7 *
1.3. Хозяйственное значение 10
1.4. Морфология овса 13
1.5. Агробиологические особенности 18
1.6. Результаты селекции зимующего овса в условиях предгорной зоны Северного Кавказа 21
1.7. Подходы к разработке параметров модели сорта 25
Глава 2. Условия, материал и методика исследований 28
2.1. Почвенно-климатические условия района исследований 28
2.2. Методика проведения опыта 34
2.3. Материал исследований 36
Глава 3. Результаты исследования 38
3.1. Зимостойкость 38
3.2. Устойчивость к полеганию 44
3.3. Устойчивость к болезням 51
3.4. Вегетационный период 58
3.5. Урожайность зеленой массы 60
3.6. Урожайность зерна 63
3.7. Элементы структуры урожая 68
3.7.1. Общая кустистость 69
3.7.2. Продуктивная кустистость 70
3.7.3. Длина метелки 71
3.7.4. Число колосков в метелке 71
3.7.5. Число зерен в метелке 72
3.7.6. Масса зерна с метелки 73
3.7.7. Масса зерна с растения 74
3.7.8. Масса 1000 зерен 75
3.7.9. Осыпаемость 77
3.8. Пленчатость зерна 78
3.9. Качество зерна 79
3.10 Параметры модели перспективного сорта зимующего овса 82
3.11. Характеристика нового сорта зимующего овса Оштен 84
Выводы 86
Рекомендации селекции и производству 89
Список литературы 90і
Приложения 106
Введение к работе
Одной из основных проблем сельского хозяйства страны является увеличение производства кормовых культур.
Наиболее эффективным способом решения этой проблемы в условиях предгорной зоны Северного Кавказа является возделывание зимующего овса на зерно и зеленый корм.
Зимующий овес - малораспространенная культура, селекцией ее занимаются в России с 1935 года, и по настоящее время в ГЬГУ «Адыгейский НИИСХ».
Опытные посевы показали, что в южных районах нашей страны зимующий овес является перспективной урожайной культурой многостороннего использования. Он может быть использован в качестве зеленого корма, на сено, на выпас, на зерно, а также одновременно на зеленый корм и на зерно, так как после весеннего скашивания зимующий овес быстро отрастает и в районах с достаточным количеством1 осадков дает дополнительный урожай зерна. Кроме того, культура зимующего овса имеет значительные преимущества по сравнению с яровым, в связи с тем, что образует больше продуктивных стеблей, используя запасы осенне-зимней влаги в почве, а также уходит от поражения листогрызущими насекомыми. Поэтому возделывание зимующего овса как экологически чистой культуры по ресурсосберегающим технологиям обеспечивает получение экологически чистого сырья для продуктов детского и диетического питания, что актуально в
Современном Земледелии;
В настоящее время по Республике Адыгея районированы четыре сорта зимующего овса, что, конечно же, не дает возможность подобрать с учетом, почвенно-климатических, экономических и других требований наиболее оптимальный сортовой состав, позволяющий получить максимально высокие урожаи зерна и зеленой массы в зеленом конвейере. Выделение такого материала возможно при систематическом и всестороннем изучении коллекции
овса, включающей различные формы и экологические группы, в том числе лучшие отечественные и зарубежные сорта.
Для каждой зоны или района возделывания сельскохозяйственной культуры разрабатывается определенная модель сорта, наиболее полно отвечающая требованиям, предъявляемым к современному сорту. В настоящее время по многим зерновым культурам для различных зон созданы модели сортов и сорта, соответствующие этим моделям. Примерами таких моделей сортов ярового овса могут служить модели Л.А. Кремковой (1979), Е.В. Лызлова (1981), Г.А. Баталовой (2003). Для условий предгорной зоны Северного Кавказа такая модель еще не разработана.
Нами впервые предлагаются наиболее оптимальные параметры модели сорта зимующего овса, которые позволят увеличить эффективность отбора уникальных генотипов и более целенаправленно проводить селекцию на адаптивность к условиям нашего региона.
Целью работы являлось комплексное изучение образцов овса из мировой коллекции ВНИИР и селекции АНИИСХ как исходного материала, а также разработка параметров модели сорта зимующего овса для условий предгорной зоны Северного Кавказа.
В задачи исследования входило:
Изучить образцы овса мировой коллекции ВНИИР в местных условиях с целью выделения источников зимостойкости, устойчивости к полеганию, болезням, урожайности и качества зерна.
Определить изменчивость и связи основных признаков продуктивности.
Показать оптимальные значения признаков модели сорта.
Выделить новый сорт зимующего овса, наиболее соответствующий разработанной модели и отвечающий требованиям производства. Научная новизна и практическая ценность работы.
Впервые в условиях предгорной зоны северного Кавказа проведено изучение новых образцов овса из коллекции ВИР по расширенному комплексу
хозяйственно-ценных признаков. Выявлены источники продуктивности, высокой зимостойкости, устойчивости к болезням и полеганию, качества зерна, Установлены особенности изменчивости, взаимосвязи селекционно-ценных признаков и разработаны оптимальные параметры признаков продуктивности. Передан в Госсортоиспытание новый сорт зимующего овса «Оштен», № заявки 47024/9360126, дата приоритета 26.12.2006 г, авторство 30 %.
Апробация работы.
Основные результаты исследований ежегодно докладывались на методических комиссиях и Ученых советах ГНУ «АНИИСХ» (2002-2006), а также на IV Всероссийской научно-практической конференции «Наука - XXI веку» (Майкоп, МГТУ, 2003), международной научно-практической конференции «Современные аспекты селекции, семеноводства, технологии и переработки ячменя и овса» (Киров, 2004), семинаре ученых-аграриев республики Адыгея «О ходе подготовки к севу озимых зерновых» (Министерство сельского хозяйства РА, Майкоп, 2005).
По результатам исследований опубликовано девять статей.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 118 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц, 17 рисунков, 9 приложений. Состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 175 работ, в том числе 28 иностранных авторов.
На защиту выносятся следующие положения:
Характеристика коллекционных образцов и гибридных популяций зимующего овса в условиях предгорной зоны Северного Кавказа по комплексу признаков;
Источники хозяйственно-ценных признаков для решения проблем селекции зимующего овса;
Параметры модели продуктивного сорта зимующего овса;
Хозяйственно-биологические особенности нового сорта зимующего овса.
Хозяйственное значение
Из всего произведенного в России зерна овса 91-94% используется на кормовые цели и только 6-9% на переработку. Из мировых сборов овса в пищевой промышленности расходуется 16-17%, причем во всех европейских странах и в США доля пищевого овса возрастает (Горпинченко Т.В., Аниканова З.А., 1996).
В России из зерна овса производят муку, крупу, толокно, хлопья, на основе которых изготовляют печенье, пряники, кисели, каши, используют в качестве суррогата кофе. За рубежом набор овсяных продуктов значительно богаче. Наряду с обычными хлопьями из цельного ядра изготовляют хлопья быстрого приготовления (instant), витаминные хлопья, поджарки (полуфабрикаты), блюда, готовые к употреблению. Овсяная мука используется в качестве добавки при выпечке пшеничного хлеба, поджарки могут успешно заменять картофель и рис в приготовлении традиционных блюд. Повышенный интерес к овсяным продуктам отмечается в Канаде, США, странах Западной Европы,(Баталова Г.А., 2003).
Овес широко используется на зеленый корм, сено и силос, особенно в смеси с однолетними бобовыми культурами - викой, пелюшкой, горохом, чиной посевной. Благодаря достаточно прочному стеблю, совпадению продолжительности основных фаз вегетации с фазами роста этих культур овес считается лучшим компонентом смешанных посевов. Вико-овсяная, пелюшко-овсяная и другие смеси при различных сроках посева позволяют получать высококачественный корм, хорошо поедаемый животными. Смешанные посевы овса с однолетними бобовыми культурами относятся к- лучшим парозанимающим культурам (Митрофанов А.С., 1972; Неттевич Э.Д., 1970; Gillr A.S., 1990).
Осенние посевы овса могут быть использованы на выпас осенью или в ранневесенний период. В зеленом конвейере по срокам использования (весной) зимующий овес идет после озимой ржи и озимой пшеницы, а период его использования достигает 20-25 дней против 10-15 у других озимых злаковых культур. По урожаю зеленой массы зимующий овес превосходит озимую рожь, озимую пшеницу и озимый ячмень (Бойцова В.П., Щепетков А.А., 1973; ГордюкП.Е., 1974).
Ценное свойство овса — повышенное сопротивление корневым гнилям — широко используется во многих странах. По мере насыщения севооборотов зерновыми культурами рекомендуют повышать удельный вес овса в структуре посевов.
С давних времен применяют овес в медицине как высокопитательный и лечебный» продукт. Отвар из зерен овса применяют при малокровии, туберкулезе, заболеваниях печени, горла (Рожевиц Р.Ю., 1937).
Ценность овса и продуктов его переработки на пищевые и кормовые цели связана с особенностями биохимического состава его зерна. Зерно овса имеет высокое содержание белка, сбалансированного по аминокислотному составу. Белок легко усваивается организмом, отличается от белка пшеницы и ячменя, повышенным содержанием таких аминокислот, как лизин, валин, цистин, лейцин и другие. По разным данным, количество усваиваемых белков составляет 95-96 % от всего белка, содержащегося-в зерне (Белкина Р.И., 1999; Неттевич Э.Д., 1980, 1991).
Самую высокую биологическую ценность имеют белки овса, далее ржи, кукурузы, а самую низкую пшеницы. Употребление 100 граммов овсяных хлопьев в день практически покрывает дневную потребность человека в 7 из 10 незаменимых аминокислот (табл. 1). Известно, что дефицит в рационе животных одной или нескольких аминокислот ведет к снижению эффективности использования не только других аминокислот, но и других питательных веществ, снижению продуктивности животных, повышению затрат кормов на единицу произведенной продукции. Использование зерна овса в качестве одного из компонентов концентрированного корма способствует решению данной проблемы. Таблица 1 - Содержание аминокислот в 100 граммах овсяных продуктов и других зерновых, мг
Гидротермическая обработка овса при производстве овсяных хлопьев и других продуктов приводит к повышению усвояемости белков. В сравнении с другими хлебными злаками, зерно овса содержит в 2-3 раза больше жиров (3-11 %), в которых преобладают линолевая и олеиновая кислоты. Жир отличается высокой переваримостью и хорошо усваивается организмом. Масла из зерна овса более стойки к окислению, что связано с низким- содержанием линоленовой кислоты. Это свойство дает возможность использовать их в. пищевой промышленности как консервант и антиокислитель (Баталова Г.А., 2003).
Значительную часть зерен овса составляет крахмал (обычно около 40%). Он находится в эндосперме зерна в виде сложных крахмальных зерен, каждое из которых состоит из нескольких простых зерен. Зерно овса содержит значительное количество витаминов. Наиболее подробно изучены витамины группы В. Содержание витамина Bj (тиамина) в зерне овса выше, чем в зерне пшеницы и ячменя, колеблется от 4,5 до 8,0 мг на 1 кг (Сичкарь Н.М., Лишкевич З.И., 1958).
По содержанию в зерне рибофлавина (витамина Вг) овес почти не отличается от других зерновых культур (на уровне 1,10-1,45 мг/кг сухого вещества).
Содержание ниацина (никотиновой кислоты, витамина РР) в зерне овса ниже, чем у других зерновых культур, и колеблется от 4,9 до 7,0 мг/кг (Митрофанов А.С., 1972).
В 100 граммах овсяных хлопьев содержится 20 мг, в зерне - 13 мг биотина. Биотин отнесен к разряду витаминов, поскольку занимает ключевые позиции в обмене холестерина, аминокислот и белков. При недостатке биотина развивается слабость, сонливость, плохой аппетит, теряется ощущение вкуса.
Зерно овса - один из источников витамина Е (токоферола), который является антиокислителем, препятствует образованию свободных радикалов в оболочках клеток и сосудов, предупреждает отложение холестерина, образование тромбозов. Он чрезвычайно важен для нормальной деятельности органов воспроизводства, его недостаток ведет к бесплодию (Богачков В.И., Смищук Н.Г., 1992; Баталова Г.А„ 2003).
Кроме того, зерно овса богато органическими соединениями железа, кальция, фосфора, марганца, меди, молибдена и других микроэлементов (Горпинченко Т.В., Аниканова З.А., 1996).Овес (Avena L.) — один из родов в семействе злаковых (Роасеае): Установлено, что виды овса образуют полиплоидный ряд и разделяются на группы с диплоидным (2п=14), тетраплоидным (2п=28) и гексаплоидным (2п=42) числом хромосом и характеризуются особыми морфологическими признаками. Растение овса состоит из корня, стебля, листьев и метелки. Зерновка покрыта семенной, плодовой оболочками и плотно прилегающими цветковыми чешуями. Наряду с широко возделываемым овсом посевным (Avena sativa subsp. sativa; L.), имеющим пленчатое зерно, все больший интерес проявляется к возделыванию голозерного подвида (Avena sativa subsp. nudimagna (Husn); L.) (Родионова H.A., Солдатов B.H., 1994; Баталова Г.А., 2003).
У овса корневая система мочковатая, состоящая из первичных зародышевых и вторичных придаточных (узловых) корней, которые отходят непосредственно от подземных стеблевых узлов пучками. При прорастании зерна у овса обычно проявляется 2-6 зародышевых корней (чаще всего 3), число которое тем больше, чем благоприятнее условия выращивания и чем лучше посевные качества зерна, его крупность и выполненность.
Устойчивость к полеганию
При выведении высокоурожайных сортов приходится решать сложную задачу - сочетание продуктивности сорта с общей его биологической устойчивостью, обуславливающей хорошую приспособленность сорта к местным условиям (Кравченко Н.А., 1983; Ламан Н.А., 1984; Трулевич Н.В., 1991; Солдатов В.Н., 1993).
В связи с этим, важно знать те экологические условия зоны и биологические признаки, которые лимитируют урожай сорта в данном районе.
Ливневые дожди и сильные ветра в период налива и созревания зерна - довольно частое явление в наших условиях, поэтому устойчивость к полеганию — важнейший признак, способный обеспечивать высокие урожаи в условиях влажного климата.
Полегание не только сильно снижает урожайность, но и ухудшает качество зерна, а также усложняет и удорожает уборку.
Устойчивость к полеганию — очень важный признак при селекции овса.
Зерно у полегшего, овса в результате плохого налива получается щуплым, при уборке очень велики потери. В отдельные годы потери урожая от полегания достигают 25% и более. Особенно значительно снижается качество зерна, масса 1000 зерен, уменьшается количество зерен в метелке, всхожесть семян при раннем полегании.
Полегание зависит от особенностей сорта, метеорологических и агротехнических условий.
Степень полегания и уровень потерь урожая зависят от окружающей среды, а также от стадии роста, на которой происходит полегание.
Генетически обусловленными свойствами растений, обеспечивающими устойчивость, являются морфологические, анатомические и механические свойства стебля и корневой системы (Sechler D.T., 1961). Овес сильнее полегает при большой влажности, на почвах, богатых азотом- при загущенных посевах, и т.д. Несмотря на значительную изменчивость, полегание является сортовым признаком. Большую ценность для селекции представляют сорта, устойчивые к полеганию (Михайлова А.А., 1987; Палеков ШЯ., 1976; Frey К J., 1980; Ярош Ш.П., 1988; Иасечнюк А. Д., 1990).
Проблему устойчивости к полеганию во многих странах решают путем снижения высоты стебля. Наиболее устойчивыми к полеганию являются короткостебельные сорта; поскольку между высотой растения и признаком устойчивости наблюдается обратная корреляция. Во многих странах проблему полегания решают путем снижения высоты стебля за счет скрещивания с карликовыми ( 60 см) и полукарликовыми сортами (60—-80 см). Благодаря этому снижается поражение болезнями; и повышается процент выхода зерна (PintusM.J., 1973; FarnhamM.W., 1990).
Однако эту зависимость нельзя считать прямой, так как и среди высокорослых встречаются устойчивые формы а; среди» низкорослых — полегающие: Некоторые ученые ставят под сомнение целесообразность резкого снижения высоты стебля, считая, что это приведет к снижению урожайности. Известно, что стебель, как и лист, — фотосинтезирующий орган. Поэтому, при значительном снижении высоты стебля будет снижаться общая биомасса растений, в т.ч. урожай зерна. Кроме того, овес - ценная кормовая культура, урожайность его вегетативной массы во многом зависит от высоты растений, поэтому при выделении исходного материала для селекции по устойчивости к полеганию, мы обращаем внимание не только на низкостебельные, но и на высокорослые формы.
Погодные условия 2004 и 2006 годов способствовали полеганию растений (рис. 9), что позволило нам провести сравнительный анализ и отобрать ценный материал по этому признаку. Рисунок 9 - Полегание образцов коллекции зимующего овса в 2004 году.
Высота изучаемых образцов колебалась от 40 до 160 см, устойчивость к полеганию варьировала по шкале от 1 до 9 баллов (в соответствии с международным классификатором СЭВ).
По высоте растений изученные образцы распределились следующим образом: очень низкие образцы, высотой 60 см составляли 4,9 % по численности к общему объему материала, оценка по устойчивости к полеганию в среднем составила 8,7 балла. Вторая группа растений - низкие по высоте от 61 до 80 см, составила 16,8 %, оценка по устойчивости к полеганию - 8,1 балла. Третья группа - среднерослые, от 81 до 110 см - 28,7 %, оценка по полеганию -5,7 балла. Четвертая группа от 111 до 150 см занимает 16,1 %, по устойчивости к полеганию - 5,5 баллов. Пятая группа - свыше 151 см - 3,3 балла (33,6 %) (рис.10). r
Очевидно, что для создания сортов зернового направления следует использовать исходный материал, находящийся в 1 и во 2 группах (очень низкие и низкие) (Рис.13). Для создания сортов зернокормового направления (на зеленую массу и зерно) использовать образцы 3 и 4 групп (средние и высокие) (Рис. 12). Образцы 5 группы - свыше 150 см использовать в условиях Северного Кавказа нецелесообразно. Кроме того, это подтверждается и сильной отрицательной корреляцией между высотой растения и устойчивостью к полеганию: r= -0,47...-0,74, т.е. этот признак определяется высотой от 25 до 55 % в разные годы.
Регрессионный анализ, проведенный по различным группам образцов зимующего овса (по спелости, крупнозерности, урожайности и т.д.) позволил определить, что зоной оптимума по высоте, при которой устойчивость к полеганию сохраняется на уровне 7-9 баллов, (в 90 % случаев) составляет от 60 до 100 см (Рис.11).
Рисунок 10 — Распределение образцов коллекции зимующего овса по устойчивости к полеганию, 2004-2006 гг.
Также была определена взаимосвязь устойчивости к полеганию и урожайности г=0,23...0,53. Степень влияния этого признака на урожайность составляет от 10 до 30% в зависимости от условий, складывающихся в период колошение - созревание. Взаимосвязь устойчивости к полеганию с другими признаками также изучалась нами на протяжении всего периода изучений.
Результатами наших исследований установлено, что кустистость (общая и продуктивная) отрицательно связана с устойчивостью к полеганию, коэффициент корреляции имел значения от слабых до средних -0,20...-0,47. Подобная связь наблюдалась с числом зерен в метелке: -0,23...-0,53, с массой зерна с метелки: -0,13...-0,56, и с массой зерна с растения -0,36...-0,64. Таким образом, с возрастанием массы зерна у растения увеличивается склонность к полеганию.
Продуктивная кустистость
Продуктивная кустистость. По результатам-наших исследований, этот признак, определяется средой на 58%, генотипом - 12% (приложение 1), взаимодействия генотипа и среды — на 29%. Значительно варьирует по годам, коэффициент вариации по продуктивной кустистости был на уровне 10,42...25,71%.
За годы исследований местных сортов и линий (2002-2006 гг.) продуктивная кустистость в среднем колебалась от 1,1 до 4,8 шт на растении. Наибольшая продуктивная кустистость наблюдалась в 2004 году - 7,0, наименьшая — 0,8 шт на растении, в 2006 (в связи с тем, что в засушливые годы идет отмирание большей части побегов).
Наибольшей кустистостью отличились образцы: Cypress (Австралия), C.I. 1580 (США), Barnwell (Великобритания), Roanoke (США), Nigra (США): 3,0-4,5, что позволяет нам рекомендовать их в качестве источников высокой продуктивной кустистости. Статистическая обработка показала положительные связи-продуктивной кустистости с продолжительностью вегетационного периода 0,14...0,24; с общей кустистостью 0,44...0,93; с числом продуктивных стеблей 0,23...0,67; и с массой зерна с растения 0,18...0,76; с устойчивостью к полеганию -0,11...-0,47; и с густотой стояния связь отрицательная -0,-21.. .-0,36 (приложения 2-6).
3.7.3. Длина метелки. Этот признак, по нашим данным зависит от условий среды на 3%, генотипа на 60%, взаимодействия среды и генотипа на 35% (приложение 1).
Изучаемые образцы имели длину метелки от 18,4 до 24,9 см. Коэффициент вариации по годам составил 14,58...21,62 %. В наших условиях наиболее продуктивные сорта имели длину метелки от 20 до 25 см.
На протяжении всего периода исследований, отмечена отрицательная связь между длиной метелки и-продолжительностью вегетационного периода, -0,04...-0,48; густотой стояния -0,06...-0,46, и числом-продуктивных стеблей -0,02...-0,37. Наибольшее выражение связи (-0,45...-0,73) отмечено между длиной метелки и устойчивостью к полеганию.
Сильная положительная связь наблюдалась с высотой 0,53...0,85; с массой зерна с метелки и с массой зерна с растения и с урожайностью зерна связь варьирует от незначительной до средней (в различные по условиям годы) (приложения 2-6).
Как показали наши исследования; по числу колосков. изучаемые образцы варьировали от 12,5 до 69,9 шт/мет. Выделились сорта, значительно превысившие стандарт Мезмай (33,3): Hairy Culberson (США), Awnless Culred (США), Cartuja (Испания), Noire N.D.Etamps (Франция) на уровне 54,6...69,9 шт/мет. Коэффициент вариации по годам составил 14,07.. .37,00 %.
Для определения влияния этого признака на урожайность зерна изучаемые образцы были разбиты на 5 групп по числу колосков в метелке: менее 20 шт/мет., 21,0..31,0, 31,0...45,0, 46,0...60,0 и свыше 60,0. В каждой из групп определялись коэффициенты, взаимосвязи с урожайностью зерна. В результате, в первой, второй и третьей группах коэффициент корреляции колебался от 0,18 до 0,47 (табл. 15). В четвертой и пятой группе наблюдались отрицательные значения коэффициента корреляции, от -0,42 и выше. Следовательно, для отбора продуктивных форм следует использовать образцы с числом колосков в метелке не более 50 шт.
Нашими исследованиями установлены положительные взаимосвязи между числом колосков в метелке и вегетационным периодом, от незначительных до слабых 0,07. ..0,31; с перезимовкой от незначительных до средних 0,10. ..0,47; с высотой от слабых до средних 0,25...0,44; с длиной метелки с массой зерна с метелки от средних до сильных 0,40...0,76, и 0,24...0,84 соответственно; с массой зерна с растения связь варьировала от слабой до сильной 0,32...0,91; с пленчатостью от незначительной до средней 0,19...0,51; с густотой стояния с массой 1000 зерен связь отрицательная от незначительной до сильной -0,23...-0,81, -0,11...-0,72 соответственно (приложения 2-6).
3.7.5. Число зерен в метелке. Как показали наши данные, этот признак определяется генотипом на 37%, средой на 23%, их взаимодействием на 38% (приложение 1).
По изученным образцам.признак колеблется в пределах 22,0...87,5 шт/мет. Коэффициент вариации г составил 20,48...44,05 %.
По сравнению со стандартом Мезмай (41,5 шт/мет), выделились, сорта: Awnless Culred (США), Algerian Red (Алжир), Ukraine (США), Kynon (Великобритания), Langgewens (Южная Африка): 64,2...87,5 шт/мет. Для поиска оптимального значения этого признака мы снова разбили изучаемые образцы на группы: менее 30,0, 31,0...45,0, 46,0...60,0, 61,0...75,0 шт/мет. Как показали наши данные, наиболее оптимальным является число зерен, находящееся в интервале от 46,0 до 60,0 шт/мет, имеющее слабые; но; положительные связи с урожайностью - г=0,26...0,31 (табл.15).
Найдены связи числа колосков со следующими признаками: с перезимовкой связь была положительная; от незначительной до средней 0,04;. .0,51; с высотой связь от незначительной до средней 0,11...0,51; с массой- зерна с метелки сильная положительная связь 0,64...0,93; также и с массой зерна растения 0,70...0,97; с устойчивостью к полеганию отрицательная связь от незначительной; до средней; -0,23.. .-0;59; также и с густотой стояния -0,31 0,52; и с числом продуктивных стеблей отрицательная связь, от среднеш до сильной -0j29.. .-0,76; также и с массой. 1000 зерен -0;46...-0;54 (приложения 2-6).
По нашим данным, этот признак определялся средой на 14%, генотипом -на 55%, взаимодействием этих факторов; - на 30% (приложение 1). Коэффициенты, вариации находились в пределах 18,7...36,5%. По этому признаку изучаемые образцы варьировали в пределах 0,50...3,45 г. Наибольшей? массой зерна с метелки отличились сорта: Emperor (Великобритания), Nigra (США), Awnless Culred (США), banggewens (Южная Африка), Cartuja (Испания) - 2,2.. .3,4 г, по сравнению со стандартом 1,1г.
При разбивке этого признака по группам оказалось, что наиболее
ПРОДУКТИВНЫМИ В:НаШИХ УСЛОВИЯХ будут форМЬВС МаССОЙ ЗернаїС МетеЛКИ;ОТ:1,1/. дог 1,6 г, коэффициент, корреляции!имел показатели;на уровне:0;21 -0-22. Далее; при увеличении значения этого признака коэффициент корреляции становится отрицательным: -0,55.. .-0,65 (табл. 15).
Пленчатость зерна
Пленчатость — важнейший хозяйственный признак характеристики сорта, чем ниже пленчатость, тем выше пищевые и кормовые достоинства овса. Зерно должно хорошо шелушиться, иметь высокий выход крупы. Сорта, имеющие меньшую пленчатость, дают крупу лучших вкусовых качеств (А.А. Щепетков, 1971). Чем выше пленчатость зерна, тем больше в нем клетчатки. А значит и кормовые достоинства такого зерна ниже. Питательность цветковых чешуи (пленок) очень низка. В них содержится 1,1 — 3,2% белка, 0,50 - 0,97% жира, 25,3 — 35,6% клетчатки, 36,0 - 52,0% пентозанов (Н.М.Сичкарь, М.И. Лишкевич, 1958). Это сортовой признак, который в значительной мере связан с почвенно-климатическими условиями выращивания. При неблагоприятных факторах внешней среды формирование и созревание зерна идет ненормально. В конечном счете, это приводит к снижению? его качества. В годы, с плохим наливом зерна, содержание пленок увеличивается, а масса 1000 зерен падает (А.А. Щепетков, 1971; Попов П.М., 1986). Процентное содержание пленок повышается как в засушливых условиях, так и в годы с избыточным увлажнением, и когда растения полегают и сильно поражаются ржавчиной (А.С.Митрофанов, 1967). По результатам наших данных, варьирование пленчатости в зависимости от сорта и погодных условий составила 7,9...12,4 % (табл. 17).
Самая низкая пленчатость отмечена в 2004 году, отличившегося наиболее благоприятными условиями в фазу налива зерна за весь период исследований. Самая высокая пленчатость наблюдалась в 2003 году - 28,2 %, когда развитие овса происходило в условиях сильной весенней засухи.
Из таблицы 17 видно, что источниками низкой пленчатости и высокой урожайности среди коллекционных образцов можно считать San Jose (Аргентина), Tanagra (Франция), Kreta (Германия) — пленчатость на уровне 22,3.. .22,8 %, урожайность- зерна - 520 .. .1090 г/м2. Были отмечены положительные связи пленчатости с перезимовкой, на уровне 0,17...0,47, и с числом колосков 0,19...0,51, с урожайностью зерна практически во все годы исследований связь была высокой отрицательной -0,51...-0,72.
Качество зерна Овес — один из источников растительного протеина в кормовом балансе. Сравнительно высокие пищевые и кормовые достоинства возделываемых сортов способствовали недооценке селекции на повышение качества зерна, хотя для этого имеются большие возможности (Колоскина М.Я., 1970; Reich J.M., 1984; Солонченко Л.П, 1991; Brawn СМ., 1972). Єелекция на повышение содержания белка актуальна и перспективна.
Пищевое достоинство овса, отличающее его от других зерновых культур - высокое содержание липидов в зерне. Суммарное содержание липидов в зерне без пленки у сортов различного происхождения колеблется, от 3,1 до 11,6%. В настоящее время; во многих странах (США, Норвегия, Финляндия) ведется селекция на повышение масличности зерна овса. В пределах вида Avena sativa количество жира варьирует очень сильно. Энергетическая и биологическая ценность кормов в большей степени определяется общим; содержанием в них липидов, среди которых выделено десять высокомолекулярных карбоновых кислот, из которых две (линолевая и линоленовая) незаменимы для человека и животных (Родионова Н.А., Солдатов В.Н., 1994, Баталова F. А., 2003). У лучших сортов зимующего овса (Мезмай, Верный; Оштен) содержание жира.колеблетсяна уровне 5,1...11,3%.
Содержание белка в зерне основных районированных сортов, зимующего овса составляет 10,0:..12,0 % (сорта Мезмай; Вфный; Оштен); Содержание; белка у изученных нами коллекционных образцов было на уровне 11,5 ... 15,9 %, но как показывают исследования ученых ВНИИР, имеются образцы посевного овса пленчатых и голозерных сортов с содержанием белка на уровне 18...23%, а среди средиземноморских овсюгов - до 24...26 % (на голое зерно) (Н.А. Родионова, В.Н. Солдатов 1994). В работах ряда зарубежных авторов; овсу отводится немаловажная роль в решении проблемы обеспечения животных организмов полноценным белком. По данным ВНИИРа у овса выявлены следующие колебания по содержанию лизина (в сыром белке в пересчете на голое зерно) 2!,7...5;6%. Кроме того, овсу присуще не совсем, обычное свойством— биологическая ценность-его белка не снижается по мере: повышения общего содержания белка, т.е. нет отрицательной корреляции: уровня лизина; и содержания белка. Это свидетельствует о том, что проблему создания сортов овса с повышенным содержанием белка можно решить сравнительно легко (А.А. Щепетков; 2001). Но, однако, высокобелковые формы обычно имеют пониженную урожайность (Биохимическая характеристика...., 1980; Минин В.Б., 1987), по нашим данным, связь урожайности зерна с содержанием белка в зерне очень слаба, г=0,21. Современные генетические исследования свидетельствуют о возможности разрыва этих связей (Н.А. Родионова, В.Н. Солдатов, 1994).
Среди изученных образцов, коллекции ВИР нами выделены сорта с высоким содержанием белка в зерне (табл. 18).
Минимальное содержание белка в зерне отмечено у сортов: Линия 3011-4 (Адыгея), Paderes (Испания), Black oats of Магоссо (Марокко), Сорт 2 (Болгария), на уровне 11,5...11,8%.
