Содержание к диссертации
Введение
CLASS 1. Обзор литературы CLASS 8
1.1. Биологические особенности клевера лугового 8
1.2. Основные направления селекции клевера лугового 19
1.3. Исходный материал и некоторые методы селекции 26
2. Условия и методика проведения исследований 39
2.1. Краткая характеристика природно-климатических условий Воронежской области и района проведения исследований 39
2.2. Характеристика почв опытного участка 42
2.3. Метеорологические условия в годы проведения опытов 43
2.4. Место проведения опытов, материал и методика исследований 47
3. Биологические и хозяйственные особенности роста и развития коллекционных образцов клевера лугового 52
3.1. Рост, развитие и продуктивность коллекционных образцов 52
3.2. Сохранность растений клевера разных сортообразцов по годам пользования, засухоустойчивость 64
3.3. Сравнительная характеристика диплоидного и тетраплоидного клевера лугового в условиях поймы Центрально-Черноземного региона 67
4. Отбор и оценка нового селекционного материала клевера лугового 79
4.1. Рост, развитие, зимостойкость и засухоустойчивость селекционных образцов 79
4.2. Кормовая продуктивность новых селекционных образцов 82
4.3. Семенная продуктивность селекционных образцов 84
5- Использование метода поликросса в селекции клевера лугового 86
5.1. Рост, развитие, зимостойкость и засухоустойчивость сложногибридных популяций 87
5.2. Кормовая и семенная продуктивность сложногибридных популяций 89
6. Оценка перспективных сложногибридных популяций в конкурсном сортоиспытании 92
7. Результаты исследований по экологической селекции клевера лугового 100
Выводы 109
Предложения для селекционной практики и производства 111
Список литературы 112
Приложения 129
- Биологические особенности клевера лугового
- Краткая характеристика природно-климатических условий Воронежской области и района проведения исследований
- Рост, развитие и продуктивность коллекционных образцов
- Рост, развитие, зимостойкость и засухоустойчивость селекционных образцов
Введение к работе
Актуальность темы исследований
Создание прочной кормовой базы - самая насущная проблема животноводства. Для решения этой задачи производству необходимы высокопродуктивные сорта кормовых культур, приспособленные к конкретным условиям. Наиболее важным и доступным для каждого хозяйства источником создания прочной кормовой базы, увеличения производства белка являются посевы многолетних трав, и в первую очередь клевера.
Клевер - наиболее распространенная бобовая культура лесной и лесостепной зон европейской части страны. Его возделывают в полевых севооборотах и на луговых землях во многих зонах страны. В Центрально-Черноземном регионе клевер является дополнением к люцерне, так как люцерна поражается мико-плазмозом. Из клевера можно приготовить сено, сенаж, силос, травяную муку, концентрированные корма. По данным ВНИИ кормов, в одном килограмме сухого вещества сенажа из клевера содержится 0,93 кормовых единиц и 142 г переваримого протеина, т.е. по питательности он приближается к концентратам и намного превосходит их по содержанию переваримого протеина.
Помимо каротина в клевере имеются витамины С, D, Е, К, Bt, Bj, В3, и такие микроэлементы как медь, марганец, молибден, кобальт, бор и др. По содержанию незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан и др.) клевер значительно превосходит многолетние злаковые травы, а по ряду аминокислот и зерно злаковых культур.
Превосходство клевера лугового, как бобовой культуры еще и в том, что благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями, он практически не нуждается в минеральных азотных удобрениях. Академик Прянишников Д. Н. считал, что гектар хорошего клевера может усвоить из воздуха 160 - 180 кг азота. Следует заметить, что биологический азот является наиболее дешевым, так как на его усвоение из воздуха используется солнечная энергия. Таким образом, кле-
вер луговой имеет большое народнохозяйственное значение как источник дешевого кормового растительного белка и высокоэнергетических кормов. Велика роль клевера в биологизации земледелия, сохранении и повышении плодородия почвы, защите ее от водной и ветровой эрозии.
Клевер луговой - одна из наиболее продуктивных кормовых культур. Урожайность сена в различных регионах клеверосеяния может достигнуть 60 - 90 ц/га, селекционных сортов до 100 ц/га, а при орошении до 160 ц/га, что равноценно урожаю зерна овса 70 - 80 ц/га и протеина до 25 ц/га.
Однако, в среднем по стране урожайность клевера остается еще низкой и составляет 20 - 25 ц/га. Во многом это объясняется тем, что хозяйства обеспечены семенами клевера всего лишь на 50 - 60% и вынуждены использовать травостой 3—4 года. Доля старовозрастных малопродуктивных травостоев (старше 2 лет) составляет в производстве 1,9 млн. га, или 32%, вследствие чего не добирается около 3-4 млн. т. кормовых единиц, кроме того, ежегодно 13 - 20% семенных травостоев клевера убирается на кормовые цели.
У сортов клевера, районированных в Центрально-Черноземном регионе, низкий и нестабильный урожай семян, что стало решающим фактором, ограничивающим расширение площадей этой культуры.
В связи с этим создание новых раннеспелых сортов клевера лугового с высоким потенциалом урожайности, высокозимостойких и засухоустойчивых приобретает практическое значение. Актуальность работы обусловлена отсутствием в районировании в Центрально-Черноземном регионе раннеспелых, высокопродуктивных, сочетающих высокую зимостойкость и засухоустойчивость сортов клевера лугового.
Цель и задачи исследований
Основной целью исследований настоящей работы является создание новых селекционных источников и перспективных образцов для селекции клевера лугового в условиях Центрально - Черноземного региона.
Для достижения этой цели на изучение поставлены следующие задачи:
Оценить генофонд клевера лугового, включающий диплоидные и тетраплоидные коллекции ВИР, а также сорта отечественной и зарубежной селекции по комплексу биологических и хозяйственно-важных признаков.
Выделить перспективные источники для селекции.
Провести сравнительную оценку диплоидных и тетраплоидных источников по комплексу биологических и хозяйственно-ценных признаков.
Формирование нового селекционного материала на основе методов отбора высокоурожайных по зеленой и сухой массе, и семенам образцов клевера с повышенной зимостойкостью и засухоустойчивостью.
Создание сложногибридных популяций.
Оценка в селекционных питомниках и конкурсном сортоиспытании новых селекционных образцов. Отбор лучших.
Оценка перспективных селекционных номеров, сочетающих повышенную зимостойкость и засухоустойчивость.
Научная новизна результатов исследований
Впервые в условиях степи Центрально - Черноземного региона проведена селекционная работа по созданию перспективного материала клевера лугового с повышенной засухоустойчивостью и зимостойкостью, с высокой кормовой и семенной продуктивностью.
Проведено комплексное изучение и дана оценка по биологическим и хозяйственным признакам 200 коллекционным сортообразцам клевера лугового различного эколого-географического происхождения и местным популяциям. В результате этих исследований выделены перспективные образцы, С использованием методов отбора, поликросса создан новый селекционный материал клевера лугового, обладающий повышенной засухоустойчивостью и высокой зимостойкостью, кормовой и семенной продуктивностью.
7 Практическая ценность работы
В результате изучения коллекционного и местного материала клевера лугового выделены селекционные источники (15) хозяйственно-ценных признаков засухоустойчивости, зимостойкости, раннеспелости, продуктивности сухой массы и семян.
Методом поликросса, с использованием в качестве исходного материала потомств элитных растений, выделенных из перспективных селекционных источников и лучших коллекционных образцов с последующими биотипическими отборами, созданы новые раннеспелые сложногибридные популяции СП 1-1 и С111-5, которые дали достоверные прибавки к стандарту Павловский 16 по продуктивности сухого вещества, а по продуктивности семян превысили стандарт на 21,5 - 36,5%.
Апробация результатов исследований
Основные положения диссертационной работы были доложены на ежегодных научных отчетах Воронежской опытной станции по многолетним травам (1987 - 2003 гг.), научно-техническом совете селекцентра ВНИИ кормов в 1996 - 2003 гг., на отчетных сессиях ТОС "Клевер" во ВНИИ кормов (1992 - 2003 гг.), на научно-практических конференциях "Кормопроизводство: системообразующая роль и основные направления совершенствования в Центрально-Черноземной полосе России" (г. Павловск, 2002 г.); "Современные проблемы луговодства, селекции и семеноводства кормовых культур" (г. Павловск, 2002 г.); "Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения" (г, Москва, 2002 г.)
По материалам исследований опубликовано 4 печатные работы.
Объем и структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 143 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений селекционной практике и производству, содержит 49 таблиц, 7 рисунков, 14 приложений. Список литературы включает 188 наименований, в том числе 19 на иностранном языке.
Биологические особенности клевера лугового
Клевер луговой {Trifolium pratense L) - двулетнее или однолетнее травянистое перекрестно-опыляемое (энтомофильное) растение семейства Бобовые (Fabaceae), или Мотыльковые (РарШопасеае) (Яковлев Г. П, Челомбитько В. А., 1990).
Является самым важным по кормовой значимости и наиболее распространенным из более чем 300 видов рода Trifolium (Бобров Е. Г., 1949). Клевер луговой возделывается в нашей стране с 1766 года (Лисицын П. И., Оболенский Н. Н., Комарова А. А., 1934). Клевер луговой имеет диплоидный набор хромосом, равный 2n = 14 и основное число хромосом равное семи (rt= 7). Естественные полиплоиды у этого вида не зарегистрированы. (Хромосомные числа цветковых растений, 1969; Макаров Н. М., 1976; Навалихина Н. К., 1977; Турков В. Д. и др., 1980).
По биологическим особенностям и хозяйственному использованию различают два типа культурного клевера лугового: клевер позднеспелый, или одно-укосный (var. serotinum) и клевер раннеспелый, или двуукосный {var. praccox) (Лисицын П. И., 1947).
В южных, юго-западных и частично западных районах клеверосеяния бывшего СССР распространен клевер двуукосный, а в северных, северовосточных, восточных и центральных - одноукосный. В некоторых центральных районах высевают оба типа клевера.
Позднеспелый клевер - растение озимого типа - в первый год жизни развивается медленно. Даже при раннем весеннем посеве без покровной культуры он к осени образует лишь типичную розетку листьев и укороченные побеги. Малоснежные холодные зимы позднеспелый клевер переносит лучше раннеспелого. Во второй год жизни весной позднеспелый клевер отрастает и развивается медленно, зацветая на 10- 15 дней позднее раннеспелого клевера. Раннеспелый клевер - растение ярового типа развития. При раннем весеннем посеве широкорядным способом без покрова в южных районах клеверо-сеяния он в первый год жизни дает семена. (Сергеев П. А. и др., 1963).
Растения раннеспелого и позднеспелого типа клевера имеют ряд различий. Они различаются по форме и строению куста. У растений раннеспелого типа куст прямостоячий и слаборазвалистый, у растений одноукосного позднеспелого типа — полуразвалистый и развалистый. Растения раннеспелого типа более низкорослы, сильнее облиственны, имеют меньше ветвей, междоузлий, хорошо и быстрее отрастают весной и после укоса. Растения позднеспелого типа более высокорослые, менее облиственные, имеют больше ветвей и междоузлий, более зимостойки. У раннеспелого клевера 5 7 междоузлий, у позднеспелого 8-9. Число междоузлий в популяции скороспелого клевера может варьировать от 2 до 9, у позднеспелого - от 4 до 14. (Лисицын П. И., 1951).
Стебли у растений клевера лугового слабоопушенные, окраска их варьирует от тёмнокрасной (антоциановой) до зеленой. Стебли куста клевера представляют собой ветви укороченного главного стебля — оси первого порядка. Из пазух листьев у него отходят боковые стебли (ветви) оси второго порядка. Боковые стебли куста образуют ветви I порядка, а те, в свою очередь - ветви второго порядка, из которых развиваются ветви III порядка, - в целом создается сложная архитектура растения (Лисицын П. И., 1951).
Число стеблей в кусте клевера зависит от густоты стояния растений, их питания и метеорологических условий в период вегетации. У позднеспелых клеверов стеблей больше, чем у раннеспелых. Позднеспелый клевер по высоте обычно выше, чем раннеспелый. В засушливые годы клевера бывают низкорослыми. Во влажные годы высота клевера достигает 1 - 1,2 м и более. Средняя высота стеблей в посевах составляет 40 - 60 см (Бадина Г. В., 1974).
Длина стебля, число стеблей в кусте, число междоузлий стебля, число ветвей на стебле, масса стебля и масса голого стебля с ветвями, листьев с прилистниками, цветочных головок: увеличиваются от популяции скороспелого клевера к популяциям позднеспелого. Облиственность (процент листьев), процент цветочных головок в общей массе стебля снижается от популяции раннеспелого типа к популяциям позднеспелого типа. (Новоселова А. С, 1986).
Листья клевера сложные, тройчатые. Форма листочков тройчатого листа разнообразна - от яйцевидной до эллиптической. Окраска листьев изменяется от светло до темно-зеленой. Такие признаки как опушенность листьев, выраженность листового пятна, площадь поверхности листьев, у клевера значительно варьирует. Растений с ясно опушенными листьями в популяциях культурного клевера наблюдается от 5 до 15 %, в популяциях дикорастущего - до 50 % и более. Листья большинства растений клевера имеют беловатое треугольное пятно, но встречаются как культурные, так и дикорастущие формы клевера совсем без пятна на листьях. Площадь листовых пластинок среднего яруса у культурного клевера колеблется от 45 до 70 см2, у дикорастущего - от 15 до 40 см (Новоселова А. С, 1986). Листья у позднеспелого типа клевера более плотные, прилистники длинные, узкие (Сергеев П. А.,1951).
Соцветия клевера - головка до 2,5 - 3 см в диаметре, которая окружена расширенными прилистниками из двух сидячих листочков (Мухина Н. А., 1971). Число цветков в соцветии в сильной степени зависит от типа клевера, способа посева, погодных условий и возраста растений. В среднем одна головка клевера имеет от 60 до 120 и более цветков (Сергеев П. А. и др., 1963). У клевера позднеспелого типа первого года пользования в головке насчитывается от 90 до 120 цветков, второго года - от 60 до 90, у растений раннеспелого типа первого года пользования от 80 до 100 цветков, второго года - от 60 до 100.
Цветки клевера мелкие, обоеполые, сидят плотно. Венчик цветка ярко окрашен, чаще в лилово-красный цвет, 5 - лепестковый, состоит из верхнего лепестка - паруса, двух боковых лепестков - весел и двух нижних лепестков, образующих лодочку. В лодочке расположены 10 тычинок и пестик (Жуковский П. М., 1982). Из 10 тычинок 9 сросшихся и одна свободная. Цветок клевера устроен так, что пыльники и рьшьца пестика не выходят наружу. Все лепестки венчика в нижней части срастаются в трубку. Длина трубки у культурного клевера 8 — 10 мм, хотя может варьировать от 7 до 14. Внутри трубки венчика у основания цветка расположены завязь и столбик пестика. Пестик имеет одно рыльце округлой формы с сосочковидной поверхностью. Завязь верхняя, одногнездная, с двумя кампилятропными семяпочками, из которых при нормальных условиях развивается в семя только одна, но известны случаи образования и двух семян (Новоселова А. С, 1986).
В трубке у основания цветка под завязью расположен нектарник, который выделяет нектар: у одних цветков он накапливается выше завязи, у других на уровне завязи, у третьих — ниже завязи (Губин А. Ф., 1947). Это обусловлено сортовыми особенностями и погодными условиями. Большое значение для опыления клевера пчелами имеет не только количество нектара, но и его качество. В дождливую погоду нектар содержит повышенный процент влаги, а в засуху происходит его обезвоживание, нектар приобретает другую консистенцию, и пчелы его не собирают.
Пыльники у цветков клевера бочковидной формы, с продольной бороздкой. При созревании пыльцы пыльники лопаются от прикосновения насекомых-опылителей. Зрелая пыльца клевера лугового желтая, пыльцевые зерна гладкие, покрыты шипиками, мелкие. Пыльца клевера клейкая, несыпучая. Фертильность пыльцы у клевера высокая - достигает 90%. Однако при неблагоприятных погодных условиях наблюдается прорастание пыльцы прямо в пыльнике, в результате чего фертильность цветков снижается на 10-15%.
Краткая характеристика природно-климатических условий Воронежской области и района проведения исследований
Исследования проведены в 1986 - 2003 гг. на Воронежской опытной станции по многолетним травам, входящей в систему ВНИИ кормов им. В. Р. Виль-ямса в условиях степной зоны юга Центрально-Черноземного региона. Большая часть региона расположена в пределах лесостепи с последовательной сменой почвенного покрова серых оподзоленных почв выщелочным и мощным черноземами. Климат региона характеризуется континентальностью, которая усиливается с северо-запада к юго-востоку. В этом направлении возрастает среднегодовая температура от +4,5 до +7, а годовое количество осадков снижается с 550 -600 до 400 - 450 миллиметров (Ненароков М. И., 1971).
В настоящее время Черноземный регион характеризуется исключительно высокой степенью распаханности территории, составляющей более 82%; окружающий ландшафт резко изменился, и получили развитие эрозионные процессы. В Центрально-Черноземном регионе площадь эрозионно-опасных и эродированных земель составляет 53 - 59% сельскохозяйственных угодий, из них 55 - 64% площади пашни (Шпаков А. С, 2002).
Воронежская область расположена в юго-восточной части Центрально-Черноземного региона в бассейне реки Дон и его притоков. Природные условия области неоднородны в разных ее частях. Климат Воронежской области умеренно континентальный, характеризуется жарким и сухим летом, зимой с частыми оттепелями и неустойчивым снеговым покровом, короткой и интенсивной весной с частыми суховеями. По вла-гообеспеченности область относится к поясу недостаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в большинстве районов составляет 450 - 570 мм, максимум их приходится на июнь - июль. С мая по сентябрь выпадает 240 мм; в засушливый период - 136 - 179 мм осадков. Среднегодовая температура воздуха изменяется от +5С на севере, до +7С в ее южных районах. Самая низкая температура опускается до -40, наивысшая до +40 (абсолютный максимум на юге области +42), сумма активных температур колеблется от 2600 до 3000С. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября, начале декабря и сохраняется до середины или конца марта. Его высота на севере области 25 см, на юге 10-15 см. Почва промерзает на глубину 30 - 50 см, безморозный период начинается в третьей декаде марта и составляет 195 - 237 дней. Осенние заморозки возможны во второй половине сентября. Зимой нередки оттепели, когда температура может подниматься до + 10С. Для области характерны поздневе-сенние заморозки (до -3 -5). В отдельные годы заморозки наблюдаются и в первой декаде июня.
Практически ежегодно отмечаются засухи и суховеи. Засухи очень динамичны (майские, июньские, июльские), в южных районах их продолжительность достигает 70 - 80 дней. Каждый третий год они бывают интенсивными. Самый теплый месяц - июль, среднемесячная температура воздуха +20,4 - 22,2 С, самый холодный месяц -январь, средняя температура за месяц до -9,5С. Годовой приход суммарной солнечной радиации колеблется от 90 до 103 ккал/см2.
Фотосинтетически активная радиация изменяется от 29 до 35 ккал/см2. Продолжительность солнечного сияния за апрель - сентябрь составляет 1350 - 1470 часов. Максимальная продолжительность солнечного сияния бывает в июле (273 - 291 час.) (В кн.: Система ведения отраслей агропромышленного комплекса Воронежской области на 1991 - 1995 гг., Воронеж, 1991).
Весна наступает дружно с быстрым нарастанием температур. Ранняя - начинается со второй декады марта, поздняя - во второй декаде апреля. Интенсивное отрастание клевера наблюдается при переходе среднесуточных температур через +5С (1-10 апреля).
Лето начинается 11 - 14 мая и продолжается до 30 - 31 августа. Среднемесячная температура в июне достигает 17,4 - 19,6С, в июле 19,4 - 22,2С, в августе 17,8 - 20,6С. Летом осадков выпадает больше, чем в любое другое время года, но выпадают они обычно ливнями. Показателем увлажненности территории является гидротермический коэффициент, который колеблется от 0,8 до 1,3. В течение сентября и октября растения продолжают вегетировать. Осенняя вегетация клевера заканчивается 20 - 24 октября. Зима длится от 129 до 154 дней.
Юго-восток Центрально-Черноземной зоны представлен подзоной степи с обыкновенным (средним) черноземом, переходящим в подзону маломощного южного чернозема. Начиная с юга лесостепи, отмечается возрастающее содержание в грунтовых водах сульфатов и хлоридов, способствующих засолению почв.
На Северо-западе ЦЧЗ почвы возвышенных уровней пойм сильно выщелочены или слабо оподзолены и представлены пойменными аналогами серых лесостепных почв. С продвижением к югу лесостепи в степную зону они уже приобретают черноземовидный характер (8 - 11% гумуса), а горизонт вскипания извести постепенно повышается с 1,5 - 2 до 0,4 - 0,6 м. На средних уровнях пойм, днищ логов и балок развиты дерновые почвы с содержанием 10 - 16% гумуса, обогащенные в лесостепи карбонатами извести, в степной зоне - в различной степени также и растворимыми солями.
По характеру почвенного покрова и агроклиматическим особенностям территория области делится на две зоны: лесостепную (северную) и степную (южную). Значительные различия в климатических условиях области повлияли на формирование почвенного покрова. В области преобладают выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы.
Павловский район расположен по левобережью реки Дон и занимает пологие склоны Калачеевской возвышенности. Характер рельефа района представляет собой равнину с абсолютными отметками водоразделов в пределах 90-180 см, снижающимися к долине р. Дон. Территория района умеренно пересечена овражно-балочной сетью, тянущейся к долинам реки Дон и его притоков - Битюга, Осереди, Данилы, Гаврилы и других мелких рек.
Вдоль долин Дона, Битюга и частично Осереди развиты песчаные надпойменные террасы. С удалением от пойм они постепенно переходят в суглинки и глины водораздельных равнин. Преобладающей почвенной разностью является обыкновенный чернозем, занимающий до 65 - 75% общей площади района. Менее распространенными разностями почв являются частично смытые черноземы приовражных склонов и песчаные почвы надпойменных террас.
Исследования проводились в луговом севообороте. Луговой участок расположен в центральной пойме устья р. Осередь и поймы реки Дон, типичном по характеру почвенного покрова для пойм рек степной части ЦЧР.
Участок приподнят над меженью русла реки около 6 м, представлен средне-поемным умеренно - сухим типом поймы с ровным рельефом, с падением уровня грунтовых вод от весны к осени до 2,5 - 4,5 м.
По многолетним наблюдениям начало затопления участка паводковыми водами -1-4 апреля, конец 25 - 29 апреля. Средняя длительность затопления колеблется в пределах 20 - 25 суток. Максимальная длительность затопления превышает 40 дней. В годы, когда в зимний период снежный покров слабо выражен и неустойчив, пойма паводковыми водами не затопляется. Последние непродолжительные затопления паводковыми водами отмечались с 16 по 26 апреля в 1996 г. и с 18 по 28 апреля в 2003г.
По данным обследований М. И. Ненарокова, зернистые корбонатные наносы покрывают более 50% почв пойм юга степной части ЦЧР и типичны для пойм данной зоны. Наносы центральных пойм представлены тяжелым механическим составом, поэтому при наступлении засушливого периода на таких почвах часто появляются трещины, способствующие потере влаги.
Рост, развитие и продуктивность коллекционных образцов
Исходный материал клевера лугового изучали в коллекционных питомниках посева 1983 - 1991 гг. Из 200 коллекционных образцов отобран 41 образец, в том числе диплоидные и тетраплоидные формы разного географического происхождения по повышенной устойчивости к элементам засухи. Изучались сортообразцы отечественного и иностранного происхождения, дикорастущие и местные формы (табл. 3.1). Основные наблюдения и учеты проводили в питомниках посева 1986, 1987 гг.
Продолжительность вегетационного периода является одним из основных биологических признаков, так как с ним связаны число укосов, продуктивность, и другие свойства клевера. Более раннеспелые образцы в наших условиях уходят от летней засухи, губительно действующей на растения. Длина вегетационного периода определялась на основании данных фенологических наблюдений (приложение, табл. 4 и 5).
Исследования показали, что раннеспелые клевера весной отрастали на 3 - 5 дней раньше позднеспелых. Цветение у них наступало на 14-24 дня раньше, чем у позднеспелых образцов. Раннеспелые формы и созревали на семена на 18-22 дня раньше, чем позднеспелые (приложение, табл. 6).
Проведенные исследования показывают, что раннеспелость у образцов отмечена стабильно по годам пользования (табл. 3.2). Как показывают наши исследования, количество дней от начала отрастания до цветения и до созревания семян среди изученных коллекционных сортооб-разцов за годы исследований было неодинаково. Самый короткий период до цветения и до созревания семян в первый год пользования 61 и 120 - 121 день имели сортообразцы Полтавский 75, Скиф-1, местная популяция №1 и №5 (питомник посева 1986 г). Позднеспелые образцы Заря и Пензенский 1 имели вегетационный период до цветения и до созревания семян 81-84 и 132-136 дней соответственно. И во второй год пользования эти же сортообразцы имели самый короткий вегетационный период 60-62,127- 131 день - раннеспелые и 82 -86,143-147 дней - позднеспелые. Стандартный сорт Павловский 16 в первый год пользования имел вегетационный период 63 и 122 дня, а во второй год пользования - 64 и 134 дня.
В коллекционном питомнике посева 1987 года в первый год пользования самый короткий вегетационный период - 63 и 130 дней имели сортообразцы Юбилятка, Мальхов 62/78 и Марино, а самый длинный вегетационный период -78 - 81 и 145 - 147 дней имели позднеспелые сортообразцы: местный К 42245 (Финляндия), Вегенес и Кировский 64. Во второй год пользования самый короткий период от начала отрастания до цветения (65 - 70 дней) и до созревания семян (120-124 дня) был у сортообразцов Леон и Юбилятка, самый длинный -86-88 и 145 дней соответственно был у образцов Мольстад и местный (к-42245) из Финляндии. Стандартный сорт Павловский 16 в первый год пользования имел вегетационный период 64 и 131 день, а во второй год пользования -74 и 128 дней.
Таким образом, в результате проведенных исследований были выделены селекционные источники по скороспелости. Большое значение для дальнейшей селекционной работы представляют раннеспелые сортообразцы отечественной и зарубежной селекции: Скиф-1, Юбилятка, Атлас, Полтавский 75, местные популяции №1 и №5, Леон.
Высота растений клевера является косвенным показателем его кормовой продуктивности и зависит от типа, сорта, условий произрастания. Установлены прямые коррелятивные связи между высотой травостоя и урожайностью кормовой массы.
В результате проведенных исследований установлено, что в среднем за 1987 - 1989 годы высота травостоя сортообразцов клевера лугового в укосной спелости составила в первом укосе 54 - 80 см, во втором - 48 - 60 см (приложение, табл. 7 и 8). В среднем за два укоса самыми высокорослыми оказались сорта: Юбилятка, Леон, ВИК 7, Мальхов 62/78, местные популяции №1, №5 -раннеспелые формы; Пензенский 1, Зиновский, Кировский 64 - позднеспелые формы.
Признак высокорослости по отдельным образцам прослеживается по всем укосам (ВИК 7, Юбилятка, Мальхов 62/78, Марино, местные популяции)» у других образцов высокие показатели были только по отдельным укосам: так Славянский, Носовский 4 превысили стандарт во втором укосе на 5 см, а в первом укосе уступили ему
Установлено, что основная масса сортообразцов, выделенных по кормовой продуктивности в период укосной спелости превышали стандарт по высоте травостоя. Это ВИК 7, Юбилятка, Мальхов 62/78, Марино, местные популяции - раннеспелые формы; Пензенский 1, Кировский 64, Зиновский и др. - позднеспелые формы.
Рост, развитие, зимостойкость и засухоустойчивость селекционных образцов
Наблюдения за наступлением фенологических фаз развития в селекционном питомнике показало отличия между образцами. Самый короткий период от начала отрастания до цветения и до созревания семян в первый год пользования 62 - 63 и 132 - 133 дня имели сортообразцы СКФ-1, ПВЛ-16 №1, ПВЛ-16 №8, ПЛТ-75 №1 и ПЛТ-75 №2. И во второй год пользования эти же сортообразцы имели самый короткий вегетационный период (69 - 70 и 124 - 126 дней).
Таким образом, в результате изучения в селекционном питомнике были выделены самые скороспелые образцы: ПЛТ-75 №1, ПЛТ-75 №2, СКФ-1. Высота растений основной массы вновь созданного селекционного материала в среднем за 2 года использования в фазу укосной спелости составила в первом укосе 45 - 48 см, во втором 47 - 55 см при высоте стандарта Павловский 16 46 и 52 см соответственно (табл. 4.2).
Лучшими по зимостойкости были образцы ПВЛ-16 №1, АТЛ, ПЛТ-75 №2, ПВЛ-16 №8, СЛН, во второй год жизни превысившие стандарт Павловский 16. Оценка засухоустойчивости нового селекционного материала показала, что засухоустойчивость большинства селекционных образцов высокая. В среднем засухоустойчивость растений составила 4,3-4,7 балла (у стандарта Павловский 16-4,5 балла) .
Большое внимание при создании нового селекционного материала клевера лугового уделялось кормовой продуктивности. Изучение новых образцов клевера лугового показало, что продуктивность зеленой массы в среднем за 2 года составила 84,8 - 121,1% к стандартному сорту Павловский 16 (табл. 4.5).
НСРоз 99 72 76 Выделившиеся по продуктивности зеленой массы образцы имели превышение над стандартом Павловский 16 и по продуктивности сухого вещества на 10,8 - 18,6%. Это образцы: ПВЛ-16 №1 и №8, СКФ-1 (табл. 4.6).
Основной целью при создании нового селекционного материала было получение образцов с повышенной семенной продуктивностью. Изучение нового селекционного материала показало, что его семенная продуктивность была 74,6 - 222,0% к стандарту Павловский 16.
Наибольшая семенная продуктивность установлена у образцов ПЛТ-75 №2 (122,0%), ПЛТ-75 №1 (116,9%), ЮТК (52,5%), ЛН (42,4%), ПВЛ-16 №8 (39,0%) -/табл. 4.7 Таблица 4.7
НСРоз 1,2 Таким образом, из созданного селекционного материала клевера лугового выделены образцы, ценные по различным хозяйственным признакам: - раннеспелые, период от начала отрастания до цветения и до созревания семян, у которых на 2 - 3 дня короче стандарта - ПЛТ-75 №1, ПЛТ-75 №2, СКФ-1; - высокозимостойкие - ПВЛ-16 № 1, АТЛ, ПЛТ-75 №2, ПВЛ-16 №8, СЛН; - засухоустойчивые - ВК-7, АТЛ, ПВЛ-16 № 1, ПВЛ-16 №8; - высокорослые, превысившие в фазу укосной спелости стандарт ПВЛ-16 №1, ПВЛ-16 №8; превысившие стандарт по кормовой продуктивности на 11,8 - 21,1% -ПВЛ 16 №1, ПВЛ-16 №8, СКФ-1. по сухой массе эти же образцы превысили стандарт на 10,8 - 18,6%; - посемейной продуктивности превысили стандарт на 39,0-122,0% - ПЛТ-75 №2, ПЛТ-75 №1, ЮТК, ЛН, ПВЛ-16 №8.
Метод поликросса в селекции клевера лугового позволяет формировать поликроссные сорта - популяции с разнородной генетической основой и высоким устойчивым гетерозисом.
В качестве исходного материала для создания сложногибридных популяций (СГП) нами были использованы выделенные раннеспелые селекционные источники из коллекционных образцов: Павловский 16, ВИК 7, Скиф-1, местные популяции №1, 5, 8,15, Леон (Канада), Юбилятка (Польша), Мальхов 62/78 и Марино (ГДР) и отобранные в процессе оценки исходного материала.
Для создания СП 1-І использованы лучшие биотипы из сортов ПВЛ-16, СКФ-1, ВК-7, ПЛТ-75; СГП-3 (ЛН, ПЛТ-75, ПВЛ-16); СГП-4 (Мальхов 62/78, Марино, ЛН, ПВЛ-16); СГП-5 (местные популяции №1, 5, 8, 15); СГП-7 (ВК-7, ЛН, ПВЛ-16). Все использованные для создания сложногибридных популяций биотипы превышают стандарт Павловский 16 по кормовой и семенной продуктивности.
При формировании сложногибридных популяций учитывали также хозяйственно-биологические особенности исходного материала. Например, по зимостойкости выделялись биотипы АТЛ, ПЛТ-75, СЛН, ПВЛ-16, местные популяции. По засухоустойчивости - ПВЛ-16, ВК-7, АТЛ, местные популяции.
На основании этого материала, отобранного по комплексу признаков и в первую очередь семенной продуктивности, зимостойкости и засухоустойчивости, были сформированы сложногибридные популяции и получен новый исходный материал для селекции клевера лугового на повышенную семенную продуктивность. 5.1. Рост, развитие, зимостойкость и засухоустойчивость сложногибридных популяций.
Оценку созданных сложногибридных популяций проводили в селекционных питомниках посева 1990 - 1994 гг.
Продолжительность вегетационного периода от начала отрастания до цветения и до созревания у большинства лучших СГП клевера лугового в среднем за 2 года была на уровне стандарта Павловский 16, Вместе с тем выделены более раннеспелые образцы: СГП-4, СГП-3, СГП-1, у которых продолжительность периода до цветения и до созревания короче, чем у стандарта на 3-4 дня (табл. 5.1).
Наблюдения за наступлением фенологических фаз показало отличие между изучаемыми образцами. Весеннее отрастание у всех образцов наступало практически одновременно, но в дальнейшем более раннеспелые образцы отличались по характеру и интенсивности отрастания, которое у них было более дружным и интенсивным. Эти же образцы зацвели и созрели раньше остальных. Эта закономерность сохранялась по годам жизни, хотя продолжительность вегетационного периода по годам различалась.
