Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Биолого-хозяйственная характеристика рода melilotus adans. и подходы к селекции (Обзор литературы) 10
1.1. Особенности биологии донника 10
1.2. Основные задачи, направления и методы селекции 28
Глава 2. Условия, материал и методика проведения исследований 50
Глава 3. Влияние особенностей генотипа и условий среды на урожайность донника 57
3.1. Хозяйственно-биологическая характеристика видов 57
3.2. Особенности роста, развития, формирования урожайности М. albus и М. officinalis 66
3.2.1. Вегетационный период 66
3.2.2. Развитие и продуктивность в первый год вегетации 81
3.2.3. Развитие и формирование урожайности во второй год вегетации 87
3.2.4. Реакция генотипов на технологические приемы 96
Глава 4. Совершенствование сортового состава донника 107
4.1. Повышение продуктивности 107
4.2. Силосное и сенажное направление 116
4.3. Сенокосное использование. 121
4.3.1. Сравнительное изучение обычных и люцерновидных форм донника белого 121
4.3.2. Возможности включения в селекционный процесс люцерновидных форм 125
4.4. Пастбищное направление 132
4.5. Улучшение качества корма 135
4.6. Повышение зимостойкости. Совершенствование методов оценки 138
4.7 Селекция на устойчивость к заболеваниям 146
4.8 Использование искусственного климата в селекции 148
Глава 5. Сорта донника 154
5.1 Сорт донника белого Иней 154
5.1.1. Происхождение сорта 154
5.1.2. Результаты испытаний сорта 155
5.1.3. Хозяйственно-биологические особенности сорта 15 6
5.1.4. Ботаническая характеристика 157
5.2. Экспериментальный сорт донника желтого Алтайский крупносемянный 158
5.2.1. Происхождение сорта 158
5.2.2. Результаты испытаний сорта 159
5.2.3. Хозяйственно-биологические особенности сорта 160
5.2.4. Ботаническая характеристика 161
Выводы 163
Список использованной литературы 166
Приложение 200
- Особенности биологии донника
- Особенности роста, развития, формирования урожайности М. albus и М. officinalis
- Сравнительное изучение обычных и люцерновидных форм донника белого
- Хозяйственно-биологические особенности сорта
Введение к работе
Алтайский край был и остается важнейшим производителем и поставщиком сельскохозяйственной продукции на юге Западной Сибири. Для края, где животноводство представляет собой важную отрасль аграрного производства, неотложной задачей является радикальное улучшение кормовой базы, обеспечение животных полноценными кормами, сбалансированными по протеину. В современных условиях полевое кормопроизводство оказывает влияние на всю отрасль растениеводства. От уровня научно-технического прогресса в ней зависит многое в развитии сельскохозяйственного производства в целом. С началом реформ 90-х годов XX столетия резкое снижение поголовья скота привело к непропорциональному уменьшению площади под кормовыми культурами, при этом снижение удельного веса бобовых усилило разбалансированность рационов кормления животных (Кашеваров, 2007). Для интенсификации кормопроизводства при существующем недостатке материальных и технических ресурсов наиболее доступным фактором является подбор и использование высокоурожайных культур и сортов (Шукис, 2005). Обеспечение необходимой устойчивости производства, сбалансированности кормов по биохимическому составу, возможности организации зеленого конвейера достигается через широкое использование видового и сортового разнообразия культур. Долю бобовых и бобово-злаковых смесей в посевах многолетних трав необходимо в ближайшие годы довести в Алтайском крае до 70-80%, тогда как в настоящее время их удельный вес не превышает 20% (Олешко и др., 2005). К числу высокоурожайных, богатых протеином растительных объектов относится донник. По питательности он близок к клеверу и люцерне. На практике доказана возможность его использования на сено, силос, сенаж, зеленый корм (Зубрилин, 1950; Кашеваров, 2007; Палац, 2002). По химическому составу, особенно по протеину, растительная масса донника богаче многих других культур (донник дает 9,6 ц/га переваримого протеина, сорго — 4,5 ц/га,
подсолнечник - 3,4 ц/га, кукуруза - 4,0 ц/га). Ценен донник и для пастбищного использования. Донниковое пастбище в 3-5 раз продуктивнее естественного, хорошо отрастает после стравливания. Он дает высокопитательный зеленый корм в течение длительного периода (Ларин, 1956; Барбалис, 1960; Сидоров, 1999). Эффективно использование донника как сидеральной культуры. Запашка его на зеленое удобрение эквивалентна внесению в почву 15-22 т/га навоза (Кириченко, 1963; Березин, 2003; Демарчук, 2005). Донник хорошо размещать в любых севооборотах, так как он оставляет после себя в почве до 160-200 кг/га биологического азота (Петухов, 1981; Максимова, 2005). Кормовые севообороты, научно-обоснованное чередование культур относят к одному из важнейших элементов интенсификации кормопроизводства (Демарчук, 2002). Выгодно использование донника как парозанимающей культуры (Пожилов, 2002; Батудаев, 2003; Безлюдский, 2003), как предшественника, в качестве подсевной культуры в травосмеси многолетних трав посева прошлых лет (Сафронова, 2000; Савин, 2003). Практикуются его совместные посевы с многолетними травами в выводных клиньях севооборотов и при залужений естественных кормовых угодий (Акимцева, 1957; Гасанов, 1970; Гейдебрехт, 1972, 1985; Каштанов, 1979; Гришинина, 2002; Ушенин, 2002; Савин, 2002, 2003; Зайнетдинов, 2003). Донник широко используется для освоения различного вида неудобий. Он не имеет себе равных по солевыносливое. Использование донника на солонцах улучшает плодородие почвы (Гулеватый, 1964). После четырех - восьмилетнего возделывания донника на засоленных землях становится возможным выращивание на них такой ценной культуры, как пшеница.
Издревле известен донник как отличный медонос. Большое количество нектара (0,15-0,50 мг на цветок), активное цветение (свыше 1,5 млрд. цветков на 1 га) дают основу для его огромной нектаропродуктивности. Донниковый мед содержит 36,78% глюкозы, 39,59% фруктозы. При умелой организации пчеловодства медосбор достигает 600 кг с 1 га (Глузов, 1955; Садырин, 1956; Канищев, 1964; Лапердин, 2002; Савин, 2003).
Ценится донник как лекарственное растение. Вегетативная масса донника благотворно влияет на кровь и стенки кровеносных сосудов, исключается опасность возникновения тромбов. Кроме того, донник служит как противовоспалительное, ранозаживляющее, улучшающее пищеварение, мочегонное средство (Кузнецова, 1967; Поверий, 2001; Сатубалдин, 1999).
Несмотря на многие хозяйственно ценные признаки и свойства, использование донника в сельскохозяйственной практике нельзя признать достаточным. Среди причин, сдерживающих внедрение донника, следует отметить недооценку его на разных уровнях, слабую техническую оснащенность хозяйств, отсутствие государственной поддержки, недостаточное научное обеспечение на всех этапах его продвижения. Для реализации продуктивного потенциала культуры необходимы разносторонние и глубокие знания в области биологии ее развития, реакции на гидротермические условия и технологические приемы выращивания. По многим позициям донник продолжает оставаться недостаточно исследованным объектом, и этот пробел требует неотложного устранения.
Одним из важных направлений в продвижении донника является совершенствование его в селекционном плане. Существующие на сегодня сорта не лишены недостатков. Они по-прежнему грубостебельны и малооблиственны, чем слабо отличаются от дикорастущих сородичей. Отрицательными особенностями многих сортов являются растянутое цветение, недружное созревание и значительные потери от осыпания семян. Серьезной проблемой продолжает оставаться склонность к израстанию при обильных летних осадках. Производству необходим широкий спектр специализированных сортов (для пастбищного, сенокосного, сенажного использования), хорошо приспособленных к конкретным условиям произрастания, различных по скороспелости, интенсивности и назначению. Новые сорта должны быть не только высокоурожайными, но и пластичными, генетически защищенными от стрессовых факторов.
Все это послужило основанием для развертывания исследований по биологии культуры, особенностям ее выращивания и совершенствования в селекционном плане. Эти и другие проблемы пытались мы рассмотреть и решить в представленной работе.
Целью исследований является изучение и создание исходного материала донника, улучшение его сортового состава в условиях Алтайского края.
Задачи исследований:
провести оценку различных видов и форм донника с позиции практического и селекционного использования, выделить наиболее перспективные из них;
изучить влияние гидротермических условий и технологических приемов на реализацию биологического потенциала M.albus и M.officinalis;
определить основные направления улучшения сортового состава донника;
выделить из исходного материала генотипы - источники хозяйственно полезных признаков и свойств; создать новые сорта
Научная новизна. Впервые в условиях Алтайского края проведена биолого-хозяйственная оценка различных видов донника (Melilotus Adans.) и определены лучшие из них.
Рассмотрены особенности роста и развития различных генотипов М. albus и М. officinalis, их реакция на гидротермические условия и технологические приемы.
В селекции на зимостойкость дополнена методика ее прогнозирования, уточнены режимы создания провокационного фона. Из коллекции ВИР выделены источники хозяйственно-ценных признаков, созданы новые популяции, предложены пути использования в селекции люцерновидных форм.
Выведен новый сорт донника белого Иней с улучшенными хозяйственными параметрами. Подготовлен для передачи на ГСИ сорт донника желтого Алтайский крупносемянный.
Положения, выносимые на защиту:
лучшие виды и формы донника для практического использования;
реакция различных генотипов донника на гидротермические условия и технологические приемы;
перспективный исходный и селекционный материал, новые сорта. Практическая значимость и реализация результатов исследования. Предложенные пути ускорения селекционного процесса в работе с донником, способы оценки зимостойкости и подходы к использованию люцерновидных форм способствуют успешной реализации селекционной программы. Проведенные исследования пополняют знания в области биологии культуры, ее потребности во влаге, тепле, реакции на приемы выращивания. Сформулированные на базе полевых экспериментов выводы и рекомендации по возделыванию донника позволяют получать более стабильные урожаи. Созданный в процессе работы генофонд используется в селекции. Новый районированный сорт донника Иней возделывается в хозяйствах Алтайского края на площади более 5 тыс. га. Планируется передача на ГСИ сорта донника желтого Алтайский крупносемянный.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях Методического совета по селекции АНИИЗиС (1985 - 1990 гг.), на конференциях молодых ученых в Омске (1989 г.), Одессе (1989 г.), конференциях по новым и нетрадиционным кормовым культурам в Киеве (1989 г.) и Москве (1989 г.), на I и II Международных научно-практических конференциях «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006 г. и 2007 г.), Международных научно-практических конференциях «Современные проблемы возделывания сельскохозяйственных культур и пути повышения величины и качества урожая» (Барнаул, 2006 г.) и «Состояние и перспективы развития кормопроизводства в Сибири» (Барнаул, 2007 г.), научно -методической конференции «Селекция на скороспелость, засухоустойчивость и зимостойкость» (Тулун, 2007 г.). По материалам диссертации опубликовано 10 работ, 2 - находятся в печати.
***
Автор выражает благодарность коллективу лаборатории селекции кормовых культур; лаборатории анализа качества кормов; группе физиологии растений АНИИСХ за помощь при проведении экспериментов, а так же коллективу лаборатории селекции бобовых трав СибНИИкормов за предоставленный исходный материал.
Особенности биологии донника
Донник, как многоцелевое растение, издревле известен человеку. В древние времена в Китае и Средиземноморье его использовали на зеленое удобрение, а арабы в пустынных местностях — на корм. По заключению В.В. Суворова (1961), донник является растением Старого Света. Ареал его покрывает Переднюю и часть Южной Азии, прибрежную полосу северной, восточной и западной частей Африки, почти всю Европу. Донник относится к растениям - спутникам человека, особенно виды Melilotus albus и Melilotus officinalis. В страны Нового Света эта культура была завезена колонистами в конце XVIII и начале XIX века. Рассматривая историю изучения рода Melilotus, В.В. Суворов (1953) отмечает, что его описанием, систематизацией активно занимались Морисон в 1680 году, Турнефор в 1700 году, Адамсон в 1763 году, Шульц в 1901 году; из русских флористов - Б.А. Федченко, А.Ф. Флеров, Н.И. Крылов, И.Ф. Шмальгаузен, А.А. Гроссгейм и другие. В XIX веке в западных губерниях России делались попытки возделывать донник на корм, зеленое удобрение и в качестве медоноса. М.М. Садырин (1958) пишет, что заросли дикого донника издавна привлекали внимание сибирских пчеловодов. Еще до первой мировой войны некоторые из них собирали семена донника и высевали вдоль пасек. Привлекал к себе внимание донник и как кормовое растение. По данным автора, в 1916 году Н.М. Здравосмыслов среди 18 ценных дикорастущих видов кормовых трав называл и донник. Однако в большей части территории он продолжал оставаться дикорастущим растением. В советское время по введению донника в культуру много было сделано Н.А. Мелешко (1929, 1934) на Носовской сельскохозяйственной опыт ной станции. Посевы донника в широкой практике сельскохозяйственного производства появились в 30-х годах XX столетия. Первые партии семян завезли из США. Донник белый распространился в Сибири до 60с.ш., а вдоль рек Енисея, Лены и Оби продвинулся севернее полярного круга. В Советском Союзе донник белый наибольшее распространение получил в 1930 - 1936 годах, а затем площади под ним сократились. Большая работа по изучению биологии донника, привлечению внимания ученых и производственников к отличительным, ценным в хозяйственном отношении сторонам этой культуры была проведена В.В. Суворовым (1932, 1933, 1936, 1950, 1951, 1962) в первой половине XX века. В настоящее время многими научными учреждениями ведется работа по разработке агротехники возделывания донника в различных условиях для решения вопросов биологизации земледелия, поискам возможностей использования донника как кормовой культуры в смеси с другими компонентами. В тоже время, недостаточно уделяется внимания вопросам изучения биологических особенностей донника, специфике селекционной работы с данной культурой. А.А. Жученко, Ю.И. Овсянников (1999) констатируют, что в наше время в растениеводстве основное внимание должно уделяться достижению максимального использования имеющегося почвенно-климатического потенциала конкретных территорий, необходим переход от техногенных подходов в его интенсификации к биологическим.
Известно, что все виды донника объединяются в один род — Melilotus Adans. и относятся к семейству Leguminosae Endl. Род донников делится на три подрода: азиатский, каспийский и средиземноморский (Суворов, 1962). К подроду азиатских донников относятся белый, желтый, зубчатый и душистый; к подроду каспийских — высокорослый, волосистый, волжский и каспийский. По мнению ряда исследователей (Суворов, 1951; Сагалбеков, 1980, 1986), из средиземноморских видов только крымский и индийский представляют интерес для введения в культуру. Остальные шесть видов - низкорослые однолетние растения, произрастающие в странах Южной Европы и Северной Африки (см. приложение 1). Отличительными морфологическими признаками видов донника являются размер (от 2,0 до 7,0 мм) и окраска цветов (белый и желтый цвет); форма (веретеновидная, цилиндрическая), размер (1,0...20,0 см) и плотность (5...120 цветков на кисть) кисти; форма (эллиптическая, удлиненная, округлая, шаровидная), размер (4,0...9,0 мм), опушен-ность, морщинистость бобов; форма (овальные, округлые, сплюснутые), размер (1,5...4,5 мм), цвет (желтый, светло-коричневый, наличие рисунка) семян; форма (округлые, овальные, ромбические, клиновидные, яйцевидные), зазубренность краев, волосистость, покрытие восковым налетом, размер листочков и прилистников; форма (прямостоячая, развалистая, раскидистая, шаровидная), ветвистость, высота (15,0...300,0 см) куста; толщина, ветвистость, длина междоузлий у стеблей. В.В. Суворов (1951) отмечает, что высокая кустистость, облиственность характерны для донника высокорослого, донника душистого, тонкостебельность - для донника волжского, По скороспелости он выделяет донники желтый, крымский (двулетние), итальянский, индийский, маленький, особенный (однолетние). У.М. Сагалбеков (1985, 1986) в своих исследованиях указывает на высокую зимостойкость донников белого, желтого, душистого, волжского. Наиболее засухоустойчивыми, по его мнению, являются донники белый, желтый, каспийский, крымский, а быстрое отрастание после укосов свойственно доннику волосистому. Ряд исследователей утверждают, что по продуктивности лучшими являются донники белый и желтый (Суворов, 1951; Сагалбеков, 1986; Андрусова, 1987, 2003; Са-тубалдин, 1999). Низким содержанием кумарина отличаются донники зубчатый, крымский, пашенный, бороздчатый (Суворов, 1962; Сагалбеков, 1980; Дейнеко, 1983).
Особенности роста, развития, формирования урожайности М. albus и М. officinalis
В качестве основы агроэкологической классификации сортов Н.И.Вавилов (1957) предложил использовать показатели продолжительности вегетационного периода в связи с климатическими условиями (температура, влагообеспечен-ность и другие), ритма развития, устойчивости к биотическим и абиотическим факторам. Это, в свою очередь, позволит «наметить пути адаптивной интенсификации растениеводства, основанной на дифференцированном использовании природных ресурсов» (Жученко, 1990). Изучение у сортообразцов длины вегетационного периода, продолжительности межфазных периодов, их реакции на изменение гидротермических показателей дает возможность определить перспективность образцов для возделывания в конкретных экологических условиях.
Многочисленные исследования указывают на генетическую обусловленность продолжительности отдельных этапов онтогенеза растений. Рассматривая продолжительность межфазных периодов в развитии донника белого (M.albus) и донника желтого (М. officinalis) второго года жизни, пришлось столкнуться с некоторым несоответствием данных разных авторов по этому вопросу. Так, Я.М.Абдушаева (1997) считает, что период цветение - созревание составляет 50% от всего вегетационного периода. Т.Д.Шарнина (1964) утверждает, что наибольший межфазный период у донника - это отрастание - начало бутонизации. По данным А.И.Иванова, Л.М.Четвертных (1977) весь вегетационный период больше зависит от периода цветение - созревание (г = 0,79), чем от периода отрастание - цветение (г = 0,53) . Анализ литературных данных показал, что разночтения по данному вопросу возникают из-за подходов к принципам деления всего вегетационного периода на отдельные периоды, связанных, в частности, с определением фазы цветения. Цветение донника очень растянуто, начиная с отдельных цветков в кисти, кистей по ярусам растения и заканчивая полиморфностью биотипов в популяции. От начала цветения до полного цветения проходит 25-35 дней, при этом уже идет процесс завязывания и начала созревания семян. Мы предлагаем при определении продолжительности межфазных периодов ориентироваться на начало фазы, как наиболее четко фиксируемую.
За годы исследований (1985-1990 г.г.) нами было изучено 118 образцов М. albus и 76 номеров М.officinalis. Вегетационный период второго года жизни был поделен на межфазные периоды: весеннее отрастание - начало бутонизации, начало бутонизации - начало цветения, начало цветения — созревание, весеннее отрастание - укосная спелость. При таком подходе корреляционный анализ усредненных данных показывает, что продолжительность периода весеннее отрастание — созревание находится в тесной прямой связи с длительностью периодов весеннее отрастание — начало бутонизации (г=0,56 у донника белого, г=0,74 у донника желтого), весеннее отрастание — начало цветения (г=0,68; г=0,69) и начало цветения - созревание (r=0,61; 1-=0,61) (см. приложение 5). При этом надо иметь в виду, что соотношение продолжительности отдельных межфазных периодов отличается у разных образцов. Так, около 70% изученных сортообразцов характеризуются относительно одинаковой продолжи тельностью периодов весеннее отрастание - начало бутонизации и начало цветения - созревание. Разница составляет 1-3 дня. Это такие образцы, как К-33713 Медет, К-35552 Сибирский, К-39364 Новосибирская область, К-36680 и К-38631 США и другие. Период весеннее отрастание — начало бутонизации у ряда образцов был длиннее периода начало цветения - созревание на 7-10дней, у других - короче на 5-7дней. Наиболее короткий период отрастание - начало бутонизации (35-40дн.) отмечен у образцов К-41620 Омская область, К-38056 Казахстан. Дружное созревание с коротким периодом начало цветения - созревание (32-38дн.) характерно для К-41184 Ленинградская область, К-38855 Канада, К-8732 Тюмень, К-42273 Якутия и другие. У М. officinalis начало бутонизации через 29-36дней от весеннего отрастания наступало у К-36676 США, К-35316 Колдыбанский, К-39366 Красноярский край, К-10277 Саратовская область, К-38864 Новосибирская область и другие. Сжатый период начало цветения - созревание (32-35дн.) наблюдался у К-38635 Новосибирская область, К-45969 Омский скороспелый.
M.albus и M.officinalis по длине вегетационного периода были разделены на три группы согласно градации, разработанной У.М.Сагалбековым (1985). Нами определена продолжительность межфазных периодов для каждой группы спелости (табл. 7). Период весеннее отрастание - начало бутонизации у скороспелых форм донника белого длился на 6 - 8 дней меньше, чем у среднеспелых, и на 12 - 13 дней короче, чем у позднеспелых номеров. У сортообразцов донника желтого разница в длительности рассматриваемого периода составила соответственно 7-8и 11 - 12 дней. Фаза начала цветения у скороспелых генотипов донника белого отмечалась на 48 - 64-й день от весеннего отрастания, то есть на 7 - 12 дней раньше, чем у среднеспелых, и на 13 — 17 дней — чем у позднеспелых. Скороспелые образцы донника желтого быстрее вступали в фазу укосной спелости - на 10 - 11 дней раньше по сравнению со среднеспелыми формами и на 14 - 15 - с позднеспелыми. Сортообразцы разных групп спелости различались между собой и по продолжительности периода начало цветения — созревание. Так, разница в его длительности у скоро - и среднеспелых форм донника белого составила 3-8 дней, у донника желтого - 3 - 4 дня. Различия по продолжительности указанного периода между скоро- и позднеспелыми номерами донника белого составляли 14-17 дней, донника желтого - 13 - 19 дней.
Сравнительное изучение обычных и люцерновидных форм донника белого
Сравнительное изучение обычных и люцерновидных форм донника белого Многими исследователями отмечается высокое качество донникового сена, содержащего больше сырого протеина, кормовых единиц, Сахаров, чем, например, сено из люцерны или клевера (Перевозников, 2003; Постников, 2007). При этом необходимо иметь ввиду, что из-за грубости стеблей оно сохнет хуже. Для создания сортов сенокосного типа эффективно использование тонко- и нежностебельных, кустистых, с высокой питательностью кормовой массы мор-фотипов (Сагалбеков, 1981; Ошаров, 1991). В этом плане особое внимание следует уделить люцерновидным формам донника, характеризующимся повышенной кустистостью (до 60 стеблей на растение), облиственностью (до 62%), тонко- и нежностебельностью, содержанием протеина в кормовой массе до 30% (Суворов, 1962). В.В. Суворов предлагает рассматривать люцерновидные формы как зарождающийся экотип. Ареал происхождения — восточный Алтай, север Западной Сибири. Место люцерновидных форм в таксономической системе: Род Melilotus A dans. — донник Вид М. albus Desr. — донник белый Подвид subsp. borealis Suv. (subsp. nova) — северный Экотип oecot. multicaulis Suv. - многостебельный Форма f. medicagoides Suv. — люцерновидная
Изучение люцерновидных форм донника белого показало, что в первый год жизни они растут медленнее, чем обычные. К концу вегетации достигают высоты 50 - 91 см, что на 37 - 52 см ниже, чем у обычных форм. Кустистость их на 6 — 10 стеблей на растение выше (табл. 22). Различия в кущении обычных и люцерновидных форм возникают на стадии 5-6 пар листьев. По нашим данным и данным Е.В.Дейнеко (1984) у люцерновидных форм дополнительные побеги образуются от корневой шейки и из пазух черенков листьев нижней части главного стебля. Кроме того, идет активное ветвление в процессе роста и развития. Е.В.Дейнеко высказано предположение, что причиной большей кустистости и ветвистости является синтез в растениях повышенного количества биологически активных веществ типа цитокининов, снимающих апикальное доминирование и вызывающих активное ветвление побегов. Главный стебель неясно выражен, боковые ветви по длине равны или длиннее его.
Наблюдение за активностью ростовых процессов показало, что весеннее отрастание в высоту идет медленно, но характеризуется активным кущением и ветвлением. Такой же характер имеет и послеукосное отрастание. На второй год кустистость при индивидуальном стоянии может достигать 48 стеблей на растение. Стебли тонкие с короткими междоузлиями. Листочки удлиненные. Меньше в длину и ширину, чем у обычных форм. Кисти короткие, плотные. В фазу бутонизации высота на 7-45 см, а в фазу созревания на 29 - 50 см ниже, чем у обычных форм. Вегетационный период более сжатый, цветение наступает на 50 - 60 день от весеннего отрастания, длится 9-12 дней. Мучнистой росой поражаются в слабой и средней степени.
Ряд авторов отмечают низкую зимостойкость люцерновидных форм (Мелешко, 1929; Макарова, 1974). Наши исследования подтверждают это. Данный показатель прогнозировался нами по изменению интенсивности роста листовых пластинок у образцов при коротком дне и пониженных температурах. На рисунке 13. показаны результаты обследований 18 образцов люцерновидных и 37 - обычных форм (0 баллов — зимостойкость 0-20%, 5 баллов — 80-100%). Распределение по зимостойкости среди люцерновидных форм таково, что наибольшее число исследуемых образцов (33,3%) имело зимостойкость 1 и 2 балла, а с зимостойкостью 4 и 5 баллов не отмечено ни одного номера. У обычных же форм донника белого образцов с зимостойкостью 0-2 балла было меньше, а с оценкой 3-5 баллов больше по сравнению с люцерновидными биотипами.
Проведенный корреляционный анализ позволил определить наличие симости между указанными признаками. Положительная корреляция отмечена между урожайностью зеленой массы и толщиной стебля (г=0,73 у донника белого, г=0,68 у донника желтого). Отрицательная взаимосвязь имеет место между высотой и облиственностью (г=-0,67 и -0,62), урожайностью зеленой массы и кустистостью (г=-0,63 и -0,52). Наличие отрицательной зависимости между указанными хозяйственно полезными признаками создает трудности в достижении сочетания их высокого уровня в одном сорте.
Нами исследованы два направления использования люцерновидных форм в селекционном процессе: - скрещивание лучших по продуктивности люцерновидных и обычных мор-фотипов, с последующим отбором перспективных форм; - создание сложных популяций путем подбора оптимального соотношения в них обычных и люцерновидных биотипов.
Результаты скрещивания сорта Медет (обычная форма) с образцом КИК-498 (люцерновидная форма) представлены в таблице 23. Анализ морфобиоло-гических особенностей исходных форм и гибридного потомства показал, что признаки тонкостебельности проявляются уже в первом поколении. Скрещивание дало большое разнообразие промежуточных форм (фото 2). Особый практический интерес представляют гибриды, приближающиеся по высоте и продуктивности кормовой массы к обычным формам и сохраняющие тонко-стебельность и высокую облиственность. К их числу необходимо отнести гибриды 498/16, 498/21, 498/23.
Испытание 26 образцов, созданных в СибНИИ кормов методом гибридизации и отборов, подтверждает эффективность этого направления в работе с люцерновидными формами. В наших исследованиях материал из данного учреждения был представлен как типично люцерновидными формами (КИК-498, КИК-501, КИК-513, КИК-480), имеющими высоту 63 - 70 см, кустистость 30 -48 стеблей на растение, облиственность 57 - 63% и на 20 - 45% уступающими по урожайности кормовой массы сорту Медет, так и промежуточными формами (табл. 24). Из них наибольший интерес представляют КИК-76 и КИК-36, превысившие Медет по урожайности сухого вещества (на 31 и 10%), кустистости и облиственности.
Изучение химического состава отселектированных по продуктивности люцерновидных форм показало, что у них сохраняются преимущества над обычными биотипами по содержанию протеина в кормовой массе. В приложении 8 дана характеристика как типично люцерновидным формам (КИК-498, КИК-501, КИК-480, КИК-485), так и улучшенным по признаку урожайности. У изученных образцов содержание протеина в абсолютно сухом веществе находилось в пределах 19,1 - 24,5%, клетчатки 16,2 - 23,7%, БЭВ 33,4 - 47,8%. Показания стандарта Медет выглядели следующим образом: протеин - 18,5%, клетчатка - 22,7%, БЭВ - 47,2%.
Хозяйственно-биологические особенности сорта
Исходным материалом для выведения нового сорта донника белого послужил дикорастущий образец из Алтайского края под номером К-38858. При изучении его в коллекционном питомнике в 1984 г. он обеспечил наивысший сбор зелёной массы сім2 (см. приложение 12).
Однако при дальнейшей оценке вел себя неровно. В 1985г. он несколько уступил стандарту по продуктивности, а при более позднем изучении превзошёл его на 22%. Несмотря на неустойчивость прибавок урожая по годам, было решено не выбраковывать этот образец, а провести его селекционную доработку. Такое решение продиктовано в значительной степени и тем, что он отличался устойчивостью к мучнистой росе и содержал в своем составе большое количество кустистых форм.
Последующая работа с данным образцом заключалась в удалении из его состава медленно растущих, малопродуктивных и недоразвитых растений с одной стороны и грубостебельных, слабо кустящихся форм с другой стороны. После трех циклов массового негативного отбора, повлекшего значительные изменения в биотипическом составе популяции, она, под номером АК-505, помещена была в селекционный питомник для изучения.
Оценка в селекционном питомнике показала, что у популяции АК-505 сохранены и улучшены важнейшие хозяйственно-ценные признаки. По урожайности зеленой массы она превысила стандарт Медет на 15%, а также все другие номера, находящиеся в подборке (см. приложение 13), отличаясь выравненностью и тонкостебельностью, она несколько раньше (на 3-4 дня) вступала в фазу цветения и выделялась более дружным созреванием семян. Следует отметить, что рассматриваемая подборка была представлена тонкостебельными образцами, содержащими в своем составе люцерновидные биотипы. Все они по продуктивности были либо на уровне грубостебельного стандарта, либо уступали ему, но, несомненно, представляли большую кормовую ценность. По степени кустистости и уровню ветвления АК-505 занимала промежуточное положение между сортом Медет и нежностебельными формами.
Предварительное испытание популяции АК-505 проводилось в 1989 году. Вместе с ней в подборке находилось 11 номеров донника белого. Учеты урожая зеленой массы и сухого вещества подтвердили ее преимущество как перед сортом Медет, так и перед другими номерами подборки (см. приложение 14).
Прибавка урожая зеленой массы по отношению к стандарту составила 74 ц/га (27%), сухого вещества - 23 ц/га (32%). Среди других номеров заслуживают внимания АК-947 и АК-937, сочетающие высокую продуктивность с тонкостебельностью и повышенной облиственностью (свыше 50% ). Наличие достоверных прибавок урожая на этапе предварительного испытания явилось основанием для размножения популяции АК-505 и ее конкурсного испытания.
Учеты показали (см. приложение 15), что популяция АК-505 в течение всех лет испытания достоверно превышала стандарт по кормовой продуктивности. В среднем за три года урожайность зеленой массы ее в сумме за два укоса составила 222,0 ц/га, а сухого вещества 57,0 ц/га, что на 27,0 и 7,8 ц/га выше, чем у стандарта Медет.
По семенной продуктивности АК-505 выделялась не столь устойчивыми прибавками (см. приложение 16). Если в 1992 и 1993гг. она достоверно превысила Медет по урожайности семян, то в 1994г. уступила ему на 0,28 ц/га. Тем не менее, в среднем за три года преимущество было за этой популяцией. Так, у стандарта Медет средний урожай семян составил 4,65 ц/га, а у АК-505 - 5,20 ц/га.
Таким образом, полученные на разных уровнях результаты испытания АК-505 свидетельствовали о ее перспективности и возможности передачи на ГСИ. В 1994 году экспериментальный сорт под названием Иней был передан на государственное испытание и с 1998 года внесен в Госреестр селекционных достижений (см. приложение 17).
Хозяйственно-биологические особенности сорта Новый сорт донника белого Иней предлагается для возделывания на зеленый корм, силос и сенаж, как в чистом виде, так и в смеси с многолетними травами. Сорт Иней состоит из ветвистых, более тонкостебельных биотипов, с большей кустистостью и облиственностью, чем стандарт. Укосной спелости новый сорт достигает на 41 - 48 день после весеннего отрастания, полной спелости семян на 96 - 104 день. Облиственность составляет 47,1%, что выше, чем у стандарта на 4,4%. К достоинством сорта Иней следует отнести не только тонкостебельность и высокую облиственность, но и повышенный потенциал продуктивности. За годы испытания (табл. 34) урожайность зеленой массы его в сумме за два укоса составила 222 ц/га, сухого вещества 57,0 ц/га, семян 5,20 ц/га, что выше, чем у стандарта соответственно на 27, 7,8 и 0,74 ц/га. Новый сорт созревает на 6 дней раньше, чем стандарт.
Он легче скашивается в валки, так как имеет менее рослый и грубый травостой, а потому более технологичен в семеноводстве. Кормовая масса его при своевременной косовице достаточно нежностебельная и питательная. В абсолютно сухом веществе ее содержится 19,5% протеина. По засухоустойчивости, зимостойкости, степени поражаемости болезнями и повреждаемости вредителями находится на уровне стандарта. Рекомендуется для умеренно-засушливых и увлажненных районов Сибирского региона.
