Введение к работе
Актуальность. Лен - ценная сельскохозяйственная культура, дающая одновременно сырье для двух видов продукции - волокно и масло.
Сегодня лен является основным источником уникального натурального сырья для производства широкого спектра изделий бытового и технического назначения. Сопряженной продукцией при производстве льна-долгунца являются льносемена. Как известно, семена культуры являются источником получения льняного масла.
Одной из нерешенных проблем льноводства является получение высокой урожайности льняной продукции и улучшение ее качества. Решить ее можно за счет использования в производстве лучших сортов разных групп спелости. Современное производство предъявляет к сортам льна высокие требования: они должны быть урожайными (по волокну и семенам), иметь волокно хорошего качества, отличаться устойчивостью к полеганию и болезням, быть приспособленными к местным климатическим условиям (скороспелость, устойчивость к засухе). Желательно, чтобы новые сорта льна имели маркерные признаки по окраске цветков и семян, позволяющие отличать их от других сортов.
Выведение сортов, обладающих более полным комплексом хозяйственно-ценных признаков и свойств, а также отличающихся по морфологическим признакам, является насущной задачей селекционеров. Решение этой задачи во многом зависит от ценности исходного материала.
Цель - изучить коллекцию льна-долгунца по комплексу показателей и выделить источники хозяйственно-ценных признаков для создания нового исходного и селекционного материала в условиях Волго-Вятского региона.
Задачи исследований:
-
Описать маркерные морфологические признаки образцов льна-долгунца различного эколого-географического происхождения. Выявить возможность использования маркерных признаков в селекционном и семеноводческом процессе;
-
Изучить селекционную ценность образцов льна-долгунца по хозяйственно-биологическим показателям;
-
Оценить содержание и качество волокна в стеблях изучаемых образцов льна-долгунца;
-
Выделить образцы льна-долгунца по урожайности семян, элементам ее структуры и возможность их использования на пищевые цели;
-
Выделить лучшие образцы по комплексу признаков для различных целей в селекционном процессе;
-
Дать экономическую и агроэнергетическую оценку возделывания новых селекционных образцов льна-долгунца.
Научная новизна. Изучены 60 образцов культурного льна различного эколого-географического происхождения из коллекции ВИР, ВНИИЛ и кафедры растениеводства Вятской ГСХА, 30 образцов зарубежного происхождения были изучены впервые в условиях Волго-Вятского региона. Дана комплексная оценка коллекции льна-долгунца и выявлены эффективные источники для селекции.
Практическая значимость. На основе экспериментальных исследований выделены образцы по скороспелости, продуктивности соломы и семенам, содержанию и качеству волокна. Впервые изученные образцы зарубежной селекции отличаются по высоте, количеству семенных коробочек и прочности. Для 6 образцов, различающихся по окраске семян и цветков, проведен анализ жирно-кислотного состава семян. Дана экономическая и агроэнергетическая оценка образцов урожайных по соломе и семенам.
Апробация. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывали на кафедре растениеводства и международных научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2008-2010гг.). По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 работы - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем. Диссертация изложена на 159 страницах компьютерной печати, состоит из введения. 4 глав, выводов, предложений селекционной работе. В работе содержится 19 таблиц. 29 рисунков. 17 приложений. Список литературы включает 166 наименований, в том числе 12 на иностранном языке.
Материалом исследования послужили 60 коллекционных образцов культурного льна из основных льносеющих стран мира, полученных из коллекции ВИР и ВНИИЛ, а также селекционные номера, созданные на кафедре растениеводства Вятской ГСХА методом отбора из гибридных популяций.
Погодные условия в период проведения исследований характеризовались значительной невыровненностью как по температурному режиму воздуха, так и по количеству атмосферных осадков (табл. 1, рис. 1).
Таблица 1 - Сумма осадков и среднесуточная температура воздуха в годы исследований
-2О08
- 2QDO
Рис. 1 - Средняя температура за месяц, С; количество осадков за месяц, мм Изучение селекционных номеров проводилось в соответствии с методическими указаниями (Методические указания..., 1978; 1988; 2004). За стандарт принят районированный в Кировской области сорт Тверца, являющийся стандартом в Государственном сортоиспытании по льну-долгунцу. По содержанию и качеству волокна за контроль взят сорт Белочка селекции Вятской ГСХА, имеющий волокно с высокими прядильными свойствами.
-
Описание морфологических признаков селекционных номеров льна-долгунца проводили по Международному классификатору СЭВ (1989).
-
Морфологический (биометрический) анализ растений льна проводили в соответствии с методическими указаниями по проведению полевых опытов с льном-долгунцом (1978) и методическими указаниями по изучению коллекций льна (Ыпит usitatissimum L.) (1988).
-
Определение технологических показателей качества соломы и волокна проводилось на основании методики технологической оценки продукции льна и конопли (1961).
-
Оценка качества волокна по анатомическому строению стебля проводилась по методике анатомических исследований (Тихвинский С.Ф., Тихомирова В.Я., 1973; 1978; Тихвинский С.Ф., Дудина А.Н., 1976; 1979).
-
Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову (1985), А.В. Ваулину (1998) с использованием компьютерных программ Microsoft Office.
-
Экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания селекционных номеров проводилась путем составления технологических карт и расчетом основных экономических (Старцева Е.П. и др., 2006) и энергетических показателей (лаборатория агроэнергетики НИИСХ Северо-Востока).
Исследования были проведены на территории опытного поля Вятской ГСХА. Питомник закладывался в 2008-2010 гг.
Почва опытного участка - дерново-подзолистая, среднесуглинистая несмытая на покровном бескарбонатном суглинке. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса - 2,17%. Р205 - 263,3 мг/кг, К20 -162,7 мг/кг;
рН солевой вытяжки - 5,2. В основном содержание в почве микроэлементов достаточное: содержание бора - среднее (0,57 мг/кг), содержание молибдена и цинка — высокое (0,40 мг/кг и 2,85 мг/кг). Предшественником льна-долгунца в годы исследования был картофель.
Каждый образец льна изучался в течение трех лет, что позволило полнее оценить реакцию генотипа на изменяющиеся по годам условия выращивания. Участок под питомник разбивали до начала посева. Посев образцов коллекции льна проводили вручную в первой половине мая. Площадь делянок составляла 1 м2, повторность - трехкратная, сорт стандарт высевали через 10 делянок. Гряды боронили и выравнивали граблями, затем маркировали ручным маркером с расстоянием между рядками 10-12 см. Семена равномерно рассевали по 150 шт. в рядок на глубину 1-2 см.
