Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Происхождение культур 7
1.1.1. Люцерна 7
1.1.2. Эспарцет 8
1.2. Систематика видов 9
1.2.1. Люцерна 9
1.2.2. Эспарцет 14
1.3. Морфо-биологическая характеристика видов 18
1.3.1. Люцерна 18
1.3.2. Эспарцет 31
1.4. Хозяйственное использование 36
1.4.1. Люцерна 36
1.4.2. Эспарцет 39
1.5. Селекционный и мировой ассортимент 40
2. Материал, методика и условия проведения работ 46
2.1. Исходный материал 46
2.2. Методика проведения исследований 46
2.3. Почвенно-климатические условия 49
3. Результаты изучения коллекционного материала 53
3.1. Люцерна 53
3.1.1. Продолжительность вегетационного периода 53
3.1.2. Оценка исходного материала люцерны по морфологическим признакам 57
3.1.3. Изучение коллекционных образцов по хозяйственным показателям 61
3.1.4. Оценка качества корма 70
3.2. Эспарцет 76
3.2.1. Продолжительность вегетационного периода 76
3.2.2. Оценка исходного материала эспарцета по морфологическим признакам 79
3.2.3. Изучение коллекционных образцов эспарцета по хозяйственным показателям 80
4. Селекционная работа с популяциями 85
4.1. Люцерна 85
4.1.1. Оценка по морфобиологическим признакам 85
4.1.2. Урожайность зеленой массы люцерны 94
4.1.3. Семенная продуктивность люцерны 98
4.1.4. Элементы семенной продуктивности у люцерны 101
4.1.5. Биохимическая оценка люцерны 105
4.2. Эспарцет 108
4.2.1. Морфология растений эспарцета 108
4.2.2. Урожайность зеленой массы эспарцета 117
4.2.3. Семенная продуктивность эспарцета 123
4.2.4. Элементы семенной продуктивности эспарцета 127
4.2.5. Биохимическая оценка эспарцета 130
5. Морфо-биологическая и хозяйственная характеристика созданных сортов 136
5.1. Сорт люцерны Ростовская 60 136
5.2. Сорт люцерны Ростовская 90 138
5.3. Сорт люцерны Лаврентьевская 139
5.4. Сорт эспарцета Зерноградский 2 141
5.5. Сорт эспарцета Зерноградский 3 143
5.6. Сорт эспарцета Атаманский 144
Выводы 153
Рекомендации селекционно-семеноводческой
Практике и производству 155
Список использованной литературы 156
Приложения 181
- Селекционный и мировой ассортимент
- Оценка исходного материала люцерны по морфологическим признакам
- Оценка по морфобиологическим признакам
- Сорт люцерны Лаврентьевская
Введение к работе
Актуальность темы. Успешное решение проблемы увеличения производства высококачественных белковых кормов для животноводства тесно связано с возделыванием многолетних трав. Основными источниками кормового белка на Северном Кавказе являются люцерна и эспарцет. Наиболее интенсивно они используются в регионах: Северный Кавказ, Поволжье и Центральное Черноземье.
Дефицит белка в кормах снижает не только их продуктивность, но и качество получаемой продукции, повышая ее себестоимость. Для развития животноводства в Ростовской области необходимо создать прочную кормовую базы. Решение этой проблемы возможно с использованием многолетних трав.
Люцерну отличает от других кормовых культур ее продуктивность, долголетие, исключительная способность расти в разнообразных природных условиях, многоцелевое использование, воспроизводство плодородия за счет фиксации атмосферного азота.
Эспарцет, благодаря быстрым темпам роста в весенний период, служит источником самого дешевого и раннего корма. Высокая засухоустойчивость имеет преимущество этой культуры по урожайности на неполивных землях степных районов Ставрополья и Ростовской области. Являясь накопителем биологического азота, как и люцерна, является хорошим предшественником в севообороте для зерновых и технических культур. Кроме того, эспарцет прекрасный медонос, дающий обильный высококачественный нектар.
Увеличение производства кормов возможно за счет создания более продуктивных и совершенных сортов люцерны и эспарцета. Каждой почвен-но-климатической зоне необходим разнообразный набор взаимодополняю-
щих сортов, приспособленных к различным условиям, при этом необходимо иметь разнообразный их видовой состав.
В соответствии с этим изучение широкого потенциала исходного материала люцерны и эспарцета, отбор форм с повышенным содержанием белка, высокой продуктивностью зеленой массы и семян и вовлечение их в селекционный процесс в условиях Ростовской области является весьма актуальным и имеет большое теоретическое и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось изучение и оценка исходного материала люцерны и эспарцета для создания сортов, характеризующихся комплексом хозяйственно-ценных признаков и свойств в условиях недостаточного увлажнения Ростовской области.
В задачи исследований входило:
изучить исходный материал люцерны и эспарцета по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам;
определить закономерности варьирования и корреляции основных хозяйственно-биологических признаков в условиях Ростовской области;
провести комплексную оценку популяций люцерны и эспарцета;
создать высокопродуктивные гибридные популяции люцерны и эспарцета;
вывести и передать в Государственную комиссию РФ по испытанию и охране селекциионных достижений новые сорта люцерны и эспарцета;
дать биоэнергетическую оценку созданных сортов.
Научная новизна. Впервые в условиях южной зоны Ростовской области проведена комплексная оценка исходного материала люцерны и эспарцета. Установлены особенности варьирования наиболее важных признаков этих культур и их взаимосвязь при выращивании в условиях недостаточного увлажнения. Проведена биохимическая оценка сухого вещества люцерны и эспарцета по наиболее важным показателям качества. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка созданных сортов.
6 Практическая ценность. Выполнен большой объем исследований по изучению исходного материала люцерны и эспарцета, в селекционном процессе выделены сорта-популяции люцерны и эспарцета, характеризующие комплексом хозяйственно-ценных биологических признаков и технологических свойств, которые готовятся к передаче на Госсортоиспытание. Результаты проведенных экспериментальных исследований явились теоретической основой для создания сортов люцерны - Ростовская 60, Ростовская 90, Лав-рентьевская и эспарцета - Зерноградский 2, Зерноградский 3, Атаманский.
Апробация работы. Основные положения по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях ученого совета ВНИИЗК им. И.Г. Кали-ненко (1995-2004 гг.), на научных конференциях ВОГиС (Ростов-на-Дону, 1999-2003 г.).
По материалам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 10 научных работ, и 6 авторских свидетельств на сорта люцерны и эспарцета, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
Результаты комплексного изучения исходного материала люцерны и эспарцета.
Оценка популяций люцерны и эспарцета по важным биологическими признаками и показателям качества корма.
Хозяйственно-биологическая и биоэнергетическая характеристика созданных сортов: люцерны - Ростовская 60, Ростовская 90, Лаврентьевская; эспарцета - Зерноградский 2, Зерноградский 3, Атаманский.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 203 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений селекционно-семеноводческой практике и производству, списка литературы из 260 наименований, в том числе 24 иностранных. Работа содержит 28 таблиц, 33 рисунка, 21 приложение.
Селекционный и мировой ассортимент
Эспарцет является многолетним бобовым растением, не уступающим по кормовой ценности люцерне. Он относится к растениям малотребовательным к условиям внешней среды.
К достоинству эспарцета можно отнести то, что он в отличие от люцерны, не требует тучных и плодородных почв и может развиваться на щебнистых, каменистых почвах с близким залеганием известняков, а также на песчаных почвах, значительно распространенных в степных условиях.
На очень сухих и известковых почвах эспарцет по урожайности не имеет себе равных. Особенно он пригоден для засева сухих и малоплодородных холмов, где другие культурные растения вообще не растут (Черняускас ПИ. и др., 1977).
Эспарцет высокоурожаен, морозостоек, засухоустойчив, отличается ранним весенним отрастанием. Он типичный ксерофит. Для него характерна высокая водоудерживающая способность листьев, кроме того, он полнее других бобовых трав использует осенне-зимний запас влаги и лучше других трав противостоит стрессовым условиям внешней среды (Рябинина О.В., 2002). Всходы эспарцета выдерживают весенние заморозки до 7-9С. Наиболее холодостоек песчаный эспарцет. Широкая приспособляемость к температурным факторам наблюдается у многих видов эспарцета.
А.А. Матевосян (1950) пришел к выводу, что при селекции эспарцета на зимостойкость необходимо обращать внимание на глубину залегания узла кущения, форму розетки, наличие большого количества коротких междоузлий и на величину семян.
Период покоя во время перезимовки эспарцета большинство исследователей рассматривают как биологическое приспособление к неблагоприятным условиям. Явления, наблюдаемые у растений во время периода покоя, сложились в наших широтах исторически и закрепились наследственно (Серебряков И.Г., 1952).
Морфологическая структура и биология развития эспарцета, характерна для многолетнего бобового растения, в этом отношении у него много общего с люцерной, многие морфологические свойства и хозяйственно-биологические признаки эспарцета в селекционной работе имеют практический и научный интерес. А вот для корневой системы этой культуры характерно разветвление боковых корней в основном подпахотном горизонте.
Благодаря углублению корневой системы эспарцет не испытывает недостатка влаги в почве во время засухи, что дает ему возможность развития на бедных щебнистых и песчаных почвах (Lazauskas I., 1978). Корневая система эспарцета способна использовать трудно растворимые соединения. Отношение веса корней к надземной массе у всех видов в первый год жизни равно 1: 61, а в последующие - 1: 64; 1: 65. Существует положительная корреляция между весом надземных частей и весом корней. Чем выше урожай надземных частей данного вида или сорта эспарцета, тем больше вес их корней. Диаметр главного корня у различных экотипов различен и ко второму году жизни культуры увеличивается. У всех видов эспарцета надсемядольная осевая часть разрастается в зону кущения - коронку. Она обладает свойством углубляться у эспарцета песчаного вида на 4,5 см, закавказского - на 2,5 - 3 см. Углубление зоны кущения в почву способствует повышению зимостойкости (Гладкий М.Ф., 1954; Новоселова А.С. и др., 1978).
Стебель эспарцета имеет различную высоту. У закавказского эспарце та самый высокий стебель (до 150 см), у виколистного — самый низкий (до 90 см). Высота стебля зависит от экотипа, применяемой агротехники и сроков уборки предшествующего укоса. Степень кущения изменяется от возраста, укоса и зоны возделывания растения. Максимальное кущение наблюдается на третьем году выращивания эспарцета. Толщина стебля с возрастом уменьшается. Это явление заключается в том, что травостой с каждым годом становится гуще. Окрашенные антоцианом стебли несравненно лучше противостоят низким температурам. В ходе селекционной работы желательно отбирать формы с нежными стеблями, этот признак необходимо использовать у эспарцетов закавказского вида, но при этом необходимо учитывать, что нежность стебля имеет определенные границы, после которых она способствует полеганию растений. Это отражается на качестве корма, неблагоприятно влияет на семенную продуктивность (Слипченко Н.Я., 1978).
Лист эспарцета непарноперистый, на каждом последующем листе число пар листиков нарастает. К началу цветения их число достигает 18 и более. В селекции необходимо выделять формы, имеющие высокую степень облиственности. Опадение нижних листиков эспарцета отрицательно отражается на кормовых качествах сена, поэтому большую ценность представляет эспарцет таллинского экотипа, у которого в период цветения листья не опадают. Автор отмечает также такие ценные формы, как днепровский, обладающий способностью развития на песках и сибирский, заслуживающий внимания своей зимостойкостью (Борисова А.Г., 1952).
Соцветие эспарцета - многоцветковая кисть. У виколистного типа эспарцета кисть короткая 3-5 см, плотная, яйцевидная, толстая, расширяется к низу, тупая вверху, у закавказского - цилиндрическая, средней длины (при цветении 4-6 см, при созревании 10-15 см, средней плотности, у песчаного -рыхлая, узкая, веретиновидная, длина при цветении 5-8 см, при созревании 10-25 см В каждой кисти от 30 до 70 цветков. Цветки довольно крупные (9-14 мм). Окраска венчика у виколистного эспарцета розовая с красным оттенком, а закавказского - розовая с фиолетовым оттенком у жилок паруса, у песчаного - розовая с желтоватым оттенком. (Агабабян Ш.М., 1951). Цветение эспарцета протекает неодновременно - на каждой кисти бывают бутоны нераспустившиеся и цветущие цветки. Общая продолжительность цветения одного цветка 2-3 дня. Эспарцет относится к медоносным растениям. В одном цветке закавказского вида эспарцета содержится в среднем 0,42 мг нектара, у виколистного 0,15 мг и у песчаного 0,07 мг (Люшинский В.В. и др., 1973). Форма и размеры кисти, листочков, окраска венчика, являются основными морфолого-систематическими признаками видового различия эспарцета (Инструкция по апробации сортовых посевов 1995). Количество кистей на растениях разных экотипов различно. Это зависит от степени ветвления растений. Установлено, что количество их на растениях на третьем году жизни больше, чем на втором. Эта закономерность наблюдается на всех экотипах и во всех зонах. Длина кистей сильно меняется в зависимости от возраста и укоса. Поскольку длина кисти уменьшается на втором и третьем годах жизни, то в результате возрастает плотность кисти (Гладкий М.Ф. и др., 1971). Относительно длины кисти мнения ученых противоречивы. И.М. Ка-ращук (1984) утверждает, что длинные многоцветковые кисти и цветоносы эспарцета песчаного способствуют формированию высоких урожаев семян. Но, по мнению А.А. Матевосяна (1950) цветение и созревание семян сравнительно раньше и в более сжатые сроки происходит у форм с короткими и густыми кистями. Семена в таких кистях дружнее созревают, благодаря чему легче выбрать подходящий момент уборки и снизить процент потери семян.
Оценка исходного материала люцерны по морфологическим признакам
Качество грубых, сочных, консервированных, обезвоженных и прессованных кормов, приготовляемых из люцерны, во многом определяется содержанием в них белка, особенно незаменимых аминокислот, а также витаминов, Сахаров, ферментов и других биологических соединений, недостаток которых в рационе животных ведет к значительному перерасходу кормов.
В связи с этим важной частью исследований являлась оценка изучаемых сортов и популяций люцерны по данным признакам. Химический состав сортов-популяций люцерны в конкурсном сортоиспытании представлен в таблице 4.7. Процентное содержание сухого вещества в зеленой массе люцерны варьировало в зависимости от генотипических особенностей и условий года (приложение 7 и 8). В среднем за 2000-2001 гг. варьирование этого признака составило от 24,69 до 26,96. Наибольший процент содержания сухого вещества отмечали у районированных сортов Ростовская 60 - 25,67 %, Лаврентьевская - 26,04 %, а также выделившихся популяций люцерны ПС 2/95 - 25,24 % и КС 14/95 -26,96 %, у стандарта Манычской улучшенной он составил 25,04 %. Не менее важным показателем питательной ценности и экономической эффективности исследуемых сортов и популяций люцерны является содержание переваримого протеина в г на 1 к.ед., сбор кормовых единиц с урожаем сена, а также выход обменной энергии (приложение 10). Максимальным сбором кормовых единиц с урожаем сена с 1 га посева (более 13 т/га) характеризовались люцерна Лаврентьевская и популяция КС 14/95. Содержание кормовых единиц в 1 килограмме корма приведены в приложении 9. При расчете сбора кормовых единиц с гектара, отмечена тенденция к прямой зависимости этого показателя от урожайности.
Изучение в конкурсном сортоиспытании сортов и популяций люцерны по комплексу хозяйственно-важных признаков, позволили установить, что связь между урожаем зеленой массы и процентным содержанием белка составила г = 0,06.
Следовательно, селекционным путем возможно создание генотипов люцерны, сочетающих повышенное значение обоих признаков. Связь между содержанием протеина и клетчатки была слабой, отрицательной (г = -0,24) и свидетельствовала о возможности сочетания этих двух признаков в одном сорте люцерны. Наши данные не согласуются с данными А.И. Иванова (1980), связь у которого между протеином и клетчаткой была тесной г = -0,89.
При проведении корреляционного анализа по таким признакам, как «сухое вещество %» - «протеин %» линейная зависимость была отрицательной, коэффициент корреляции составил г = -0,72. Эти данные свидетельствуют о том, что с увеличением содержания сухого вещества, снижается содержание протеина в нем (рис.4.5).
Наши данные подтверждают литературные (Н.Н. Лазарева, А.В. Кольцова, 2004), согласно которым максимальное количество питательных веществ в травах содержится в более ранние фазы вегетации, а качество корма, сбалансированное по протеину, можно получить только в более ранние сроки скашивания - в фазу бутонизации люцерны.
Результаты проведенных исследований показали, что наилучшими по биохимическим показателям были сорта Ростовская 60, Ростовская 90, Лав-рентьевская, популяции КС 14/95, КС 4576 и ПС 2/95.
Высота растений в начале цветения является одним из важных косвенных признаков для определения продуктивности эспарцета. В опытах ряда исследователей (А.А. Салфетников, 1979; Н.А. Воронков и др., 1987; Г.С. Егорова, 2001) выявлено влияние некоторых факторов среды на изменение высоты растений - почвенное плодородие, обеспеченность элементами питания, температура, водообеспеченность и т.д.
При постоянной уборке травостоя на сено, средняя высота растений первого укоса остается сравнительно постоянной, начиная со второго года жизни. С возрастом мода высоты перемещается в сторону более высокорослых форм или количественно возрастает, оставаясь в пределах того же класса (И.А. Годунов, 1972; Н.Ж. Шарипбаев, 1982).
Высота растений изменяется не только по годам жизни, но и по укосам. При этом в любой год жизни, особенно без орошения, растения могут быть выше или ниже стандарта. Изменчивость высоты растений эспарцета по укосам проявляется в снижении высоты от первого укоса ко второму, в связи с чем происходит снижение урожайности зеленой массы независимо от особенностей селекционного образца (А.А. Салфетников, 1983).
В условиях Ростовской области весеннее отрастание эспарцета приходится на третью декаду марта. Начальные стадии развития эспарцета проходят в условиях пониженных температур, поэтому естественно, что среднесуточный прирост у всех сортов и видов невысокий. В период отрастания до фазы цветения рост идет неравномерно, сорта Зерноградский 2, Зерноград-ский 3, Атаманский растут медленнее стандарта Северокавказского двуукос-ного. После бутонизации их рост резко усиливается и к моменту цветения, началу плодообразования они превосходят стандарт Северокавказский дву-укосный.
При изучении динамики роста различных сортов эспарцета была установлена ее зависимость от генотипов конкретных сортообразцов. Так у новых сортов Зерноградский 3 и Атаманский рост растений происходит гораздо быстрее, чем у стандарта Северокавказский, который не превышал их уровня и в конце вегетации. К началу июля высота растений достигала 113-116 см, тогда как у стандарта - 103 см (рис. 4.6).
S-образный характер кривой свидетельствует о неравномерном приросте высоты в разные фазы развития растений. Так, в апреле среднесуточный прирост высоты составил - 0,75, в мае - 2,48, а в июне - 0,33 см/сутки.
Оценка по морфобиологическим признакам
При определении длины листовой пластинки люцерны данные таблицы указывают вариабельность этого признака от 1,3 до 2,5 см. Наибольшую длину листа показали образцы НСВРШАЦ (Югославия), Washoe (США), Люц.Адыр-Су (КБ АССР) и Зайкевича (Украина).
Ширина листовой пластинки изменялась у сортов люцерны от 0,7 до 1,3 см. Наименьшей шириной листовой пластинки характеризовались сорта НСВРШАЦ (Югославия), и Sark Jancasi (Турция), остальные сорта люцерны были на уровне стандарта или превышали его на 11-22 %. Таким образом, сорта: Зайкевича (Украина), Синская (Россия), Resistador (Франция), имевшие высокую кустистость, число междоузлий, длину листовой пластинки, в дальнейшем сформировали и высокую урожайность зеленой массы.
Высота растений является важным признаком, связанным с кормовой продуктивностью и имеет большое хозяйственное значение.
Как и все хозяйственно-ценные признаки, высота растений, зависит от большого числа генов. Указания на изменчивость высоты люцерны мы находим в работах Лубенца П.А., 1953; Годунова И.А., 1970; Кочетова П.В., 2001, которые установили значительные различия по высоте растений в составах популяций сортов люцерны посевной и дикорастущих форм люцерны желтой. Различия эти связаны с генетическими особенностями (гетерозиготно-стью особей внутри популяций и разным составом генов).
В наших исследованиях установлена средняя положительная корреляционная связь между высотой растений и урожаем зеленой массы (г = 0,57) что подтверждается данными И. А. Годунова (г = 0,56-0,70).
Высота растений является одним из важных косвенных признаков для определения продуктивности. Учет высоты растений в коллекционном питомнике показал, что она зависит от генетических особенностей сорта и варьирует от 72 до 90,5 см. Раннеспелые сорта Szarvasi 1 и Szarvasi 4 имели высоту растений на 9 % ниже стандарта.
В среднеспелой группе сортов высота варьировала от 72 до 86 см. Самыми высокорослыми сортами были Синская, Мироновская 7 (Украина), Vertibenda (Германия), высота их была на 6-8 % выше Манычской улучшенной. В позднеспелой группе максимальную величину этого признака сформировали сорта люцерны Зайкевича (Украина) - 90,5 см, Werko (Дания) -89,7 см.
Изменение условий внешней среды в лучшую или худшую сторону для роста и развития растений оказывает влияние на численность растений популяций в классах с максимальной и минимальной высотой. Если условия оптимальные, то численность высокорослых растений возрастает. Наоборот, если условия среды становятся неблагоприятными, то количество высокорослых растений уменьшается, а низкорослых возрастает (Годунов И.А., 1972). Проведенные исследования подтверждают это. Высота растений люцерны в коллекционном питомнике от первого года пользования ко второму имела тенденцию к возрастанию. Если в первый год высота растений люцерны распределилась от 50-55 до 85-90 см, самый большой процент сосредоточился в классах 70-75 см и 80-85 см, то в 2000 году высота растений люцерны варьировала от 80-85 до 95-100 см (рис.3.2).
Наибольший процент - около 60 % сортов люцерны — сосредоточился в классе 85-90 см, 15 % сортов имели высоту 85-90 см, 20 % сортов 90-95 см и у 5 % сортов высота достигала 95-100 см. Произошло сужение размаха изменчивости от 40 до 20 см.
Основные болезни, которыми поражается люцерна в Ростовской области - это ржавчина (Uromyces striatus Schroter), аскохитоз (Ascochyta imper fecta Peak), ложная мучнистая роса (Perenospora aestivalis). За годы испытаний поражение бурой пятнистостью у сортов люцерны было среднее (15-20 %), на уровне стандарта. Наибольшее (20 %) было у сорта Мироновская 7 (Украина). Поражение мучнистой росой было незначительным и отмечалось в виде следов у отдельных растений до 0,1-1 %. Устойчивых сортов к этим патогенам не было обнаружено.
Важнейшим показателем при изучении многолетних трав является их оценка по кормовой продуктивности. Урожайность травостоя формируется за счет стеблей, листьев, бутонов и частично цветков. Зависимость между морфологическими (структурными) и урожайными признаками сложная. Однако проявление этой зависимости возможно до определенного уровня, т.е. необходимо оптимальное соотношение всех структурных элементов продуктивности (Жаринов В.И. и др., 1990).
Урожайность зеленой массы у люцерны в наших опытах в коллекционном питомнике варьировала в зависимости от сортовых особенностей и по-годно-климатических условий. Причем, величина этого признака различалась в зависимости от продолжительности вегетационного периода. У раннеспелых сортов она была на уровне стандарта, позднеспелые и среднеспелые превышали стандарт люцерну Манычскую улучшенную по этому показателю. Средняя урожайность коллекционных сортов люцерны в 1998 году была в 1,2 раза ниже урожайности 1999 года (табл.3.3).
Сорт люцерны Лаврентьевская
Важнейшим биологическим свойством сортов, определяющих их продуктивность, является продолжительность вегетационного периода. В конкретных экологических условиях Ростовской области нами были выявлены особенности сортов-популяций по продолжительности периода «отрастание - начало цветения» и «цветение — созревание семян».
Условия внешней среды оказывали существенное влияние на продолжительность вегетационного и отдельных межфазных периодов. В значительной степени на их величину влияли температура и относительная влажность воздуха. Сухая и жаркая погода приводила к сокращению вегетационного периода на 5-12 дней. Количество дней вегетации исследуемых сортов и популяций «отрастание - начало цветения» у люцерны минимальными были в 2002 году и наиболее высокими в 2001 году. У эспарцета минимальное количество дней вегетации также было отмечено в 2002 году, а более продолжительный период вегетации в 2000 году. В ходе селекционной работы все исследуемые сорта и популяции люцерны в конкурсном сортоиспытании дифференцированы по числу дней вегетации как среднеспелые. У люцерны признак «отрастание - укосная спелость» составляет 70-73 дня, «отрастание - созревание» - 124-130 дней. У эспарцета соответственно 61-64 дня и 88-90 дней. Таким образом, создаваемые сорта и популяции люцерны и эспарцета, имевшие такую продолжительность вегетационного периода наиболее эф фективно использовали биоклиматический потенциал зоны возделывания и давали урожайность зеленой массы высокого качества.
Успех селекции люцерны, как и любой другой культуры, во многом зависит от изучения закономерностей изменчивости и наследственности хозяйственно-ценных признаков и свойств растений (Бритиков Е.А., 1957). Высота растений является важным признаком, связанным как с кормовой, так и семенной продуктивностью люцерны. Высота растений является показателем кормовой продуктивности, а в период созревания семян характеризует травостой по устойчивости к полеганию, влияя на семенную продуктивность. Изменчивость высоты растений по годам происходит в ту или иную сторону в зависимости от сочетания метеорологических факторов. На богаре из-за жестких условий существования изменчивость высоты растений по годам жизни у всех видов люцерн сокращается.
Все виды и сорта люцерны, изученные нами, значительно различались по темпам роста и высоте растений. Учет высоты растений люцерны в динамике, показывает, что в начальный период роста из-за низких температур и возможности возврата заморозков наблюдается слабый рост растений. Сорта Ростовская 60, Ростовская 90, Лаврентьевская, созданные с участием дикорастущих видов, растут медленнее люцерны изменчивой — Манычской улучшенной.
При изучении динамики роста различных сортов люцерны были установлены ее большие различия в зависимости от сорта. Так у нового сорта Ростовский 90 рост растений в начальные фазы развития происходил медленнее, чем у стандарта Манычская улучшенная, в средние (май) - гораздо быстрее, а в конце вегетации - был одинаков. Сорт Ростовский 60, наоборот, в начале роста не превышал уровня стандарта, а к концу вегетации резко обгонял его. К началу июля высота его растений достигала 90 см, тогда как у стандарта - 83 см (рис.4.1).
Волнообразный характер кривой свидетельствует о неравномерном приросте высоты в разные фазы развития растений. Так, в апреле среднесуточный прирост высоты составлял - 0,46, в мае - 1,53, а в июне - 0,72 см/сутки. Медленный прирост высоты свидетельствует о том, что растения используют тот запас питательных веществ, которые накопила люцерна в летне-осенний период прошлого года. В мае прирост люцерны составлял - 1,53 см/сутки. Растения за счет увеличения листовой поверхности развивали бурный рост. В июне, во время налива теряется часть листьев, происходит разнонаправленный отток питательных веществ вверх к соцветию и вниз - к зоне кущения, к корням и другим запасающим органам, снижается рост растений. В этот период прирост составляет - 0,72 см/сутки.
В процессе селекционной работы в питомнике отбора было проведено изучение распределения растений по продуктивности зеленой массы каждого растения на примере четырех сортов-популяций люцерны. В процессе анализа выяснилось, что все кривые характеризовались положительной асимметрией, их вершины находились в классе от 951 до 1400 г (рис. 4.2). В результате исследований были установлены значительные различия между сортами по кормовой продуктивности. Наибольшее количество высокопродуктивных растений от 2301 до 3650 г выявлены у КС 3858, несколько меньшее количество высокоурожайных растений было у Донской 2. Из них были отобраны лучшие образцы для формирования сложногибридных популяций, которые послужили основой для создания сортов Ростовская 90, Лаврентьевская и др.
Оценка сортов и популяций люцерны в конкурсном сортоиспытании показала, что высота растений люцерны варьировала в зависимости от генотипа от 75,6 до 85,2 см. Средняя высота сортов люцерны была 79,3 см, у стандарта Манычской улучшенной она составляла 75,6 см. Все испытываемые популяции люцерны сосредоточились в классе среднерослых растений. Наибольшей высотой характеризовались сорт люцерны Ростовская 60 и популяции КС 12/95, КС 14/95, ПС 2/95 (табл. 4.1).
Распределение сложных количественных признаков (урожайность, продуктивность) на составляющие их компоненты с последующим изучением закономерностей наследования каждого из них встречается во многих исследованиях (Аубакиров К., 1973; Садвакасов С, 1982; Желтопузов В.Н., 1998) и др.).
