Введение к работе
Актуальность проблемы. Новые сорта различных сельскохозяйственных культур являются важным фактором дальнейшего роста урожайности.
В связи с этим, вопросы использования новых методов создания исходного материала и совершенствование самого процесса селекции приобретают большую актуальность для повышения эффективности работы по созданию высокоурожайных, адаптивных к условиям среды сортов и гибридов.
Для интенсификации животноводства на Северном Кавказе, где засушливость климата вызывает необходимость поиска путей стабилизации кормопроизводства, особое значение приобретают новые засухоустойчивые сорта и гибриды кормовых, культур. Среди них особая роль принадлежит сорго.
В мировом земледелии сорго относится к ведущим кормовым культурам. По валовому производству зерна оно занимает пятое место среди зерновых и третье - среди зернофуражных культур, уступая только кукурузе и ячменю. В засушливых регионах сорго даёт более высокие и устойчивые урожаи зерна и зелёной массы, по сравнению с другими кормовыми культурами.
Многие годы одним из основных факторов, сдерживающих распространение сорго, являлся недостаток необходимого набора сортов и гибридов этой культуры, приспособленных к определённым почвенно-климатическим, технологическим условиям производства и использования, обеспечивающих возможность промышленного семеноводства.
В связи с этим, перед нами стояла задача изучения биологических и генетических особенностей сорговых культур, совершенствования методов селекции. Создать и внедрить в производство сорта и гибриды сорговых культур разного вида использования, повысить их продуктивность и качество, снизить себестоимость возделывания.
Автор выражает признательность и глубокую благодарность за помощь в проведении исследований и консультации академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заслуженному деятелю науки РФ Л.Н. Петровой, члену-корреспонденту РАСХН Б.Н. Малиновскому, кандидатам с.-х. наук Э.К.Вахопскому, А.Б.Володину, НЛ.Пурдик, Г.В.Якшину, В.Ф. Черномордову, кандидату биологических наук Л.П. Нешиной, научным сотрудникам Г.С. Будник и АЛ. Поспелову, а так же директору Проблемной лаборатории «Моделирование экологических процессов в земледелии», к.б.н.,
с.н.с П.П. Гончар-Зайкину, за участие в обсуждении и/техническом оформлении материала.
Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований является; создание новых сортов и гибридов сорговых культур, разработка сортовой агротехники.
В процессе работы предполагалось решить следующие задачи:
- изучить мировой генофонд сорговых культур коллекции ВИР и выявить ис
точники устойчивости, скороспелости, продуктивности и качества для ис
пользования в праетической селекции;
определить реакцию коллекционных образцов на цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) и создать новые стерильные и фертильные линии;
создать новые самоопылённые линии, выявить их реакцию на ЦМС и изучить их комбинационную способность;
получить высокопродуктивные сорта и гетерозисные гибриды сорговых культур для разного вида использования в сельскохозяйственном производстве;
разработать элементы сортовой агротехники новых сортов и гибридов.
Научная новизна исследований. Впервые обобщены результаты 34-летней селекционной работы с сорговыми культурами автора в Ставропольском селекционном центре СНИИСХ На основании изучения большого количества сортообразцов мировой коллекции ВИР выделены образцы сорговых культур и на их основе созданы источники положительных признаков и свойств, показана их роль в селекции нового сорта или гибрида. Экспериментально доказана роль и высокая эффективность использования цитоплазматической мужской стерильности в селекции сорговых культур.
Установлен положительный результат межвидовых и межродовых скрещиваний. При изучении реакции сортообразцов на цитоплазматическую мужскую стерильность предложена шкала для их классификации по реакции на ЦМС.
Определены направления и перспективы селекции зернового, сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов. Усовершенствованы схемы селекционного процесса для селекции на адаптивность и урожайность.
Созданы новые низкорослые стерильные линии для получения высокоге-терозисных гибридов сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов.
і
Разработаны некоторые элементы сортовой агротехиики созданных сортов сорго и сорго-суданковых гибридов.
Соискатель является автором 9 сортов и гибридов.
Научная новизна работы подтверждена авторскими свидетельствами на выведенные сорта.
Положения, выносимые на защиту. Теоретическое и экспериментальное обоснование создания исходного материала новых сортов и гибридов сорговых культур, с элементами сортовой агротехники:
методы поиска выявления источников хозяйственно ценных признаков и свойств сорговых культур для использования в селекции, на основе образцов мировой коллекции ВИР;
усовершенствованный метод отбора и оценки селекционного материала сортовых культур для оптимизации селекционного процесса;
новые самоопылённые фертильиые линии, стерильные аналоги, сорта и гибриды сорговых культур высокой продуктивности н устойчивые к основным болезням и вредителям;
способы возделывания сорговых культур для различных видов использования в сельскохозяйственном производстве;
алгоритмы разработки сортовой агротехники сорговых культур.
Практическая ценность н реализация результатов исследований.
На основании проведённых автором исследований предложена усовершенствованная технология селекционного процесса, что позволяет существенно повысить эффективность создания новых сортов, уменьшить затраты, увеличить объёмы селекционных питомников, повысить эффективность селекции. [4, 6,7,14]
Определены главные направления селекции сорго и основные параметры сортов я гибридов на перспективу.
Данные экспериментальных исследований и их научная интерпретация явились теоретической основой для создания ряда новых самоопыле'нных линий, стерильных аналогов, сортов и гибридов зернового, сахарного сорго, сорго-суданковых гибридов, характеризующихся комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств.
Создано 23 сорта и гибрида сорговых культур, из которых 9 занесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Они характеризуются уникальными признаками и свойствами и разнообразием возможностей хозяйственного использования,
Ставропольское-63 - сорт сахарного сорго, низкорослый, высокоурожайный, сочностебельный, предложен для использования на монокорм и совместного посева с соей.
Надежда Ставрополья и Зерста98 - высокоурожайные сорта с Ьысоким качеством зерна для использования на фураж.
Зерста 90 и Зерста97 - сорта двойного назначения для получения фуражного зерна или использования всей вегетативной массы, обогащенной зерном, для приготовления монокорма.
Гибрид Силосное 88 создан на основе низкорослой стерильной линий и предлагается для новых подходов в организации семеноводства.
Ставропольское 36, Ставропольское 59 и Сахарное 32 рекомендуются для использования на зелёный корм, силос в чистом виде и для совместных посевов с кукурузой.
Усовершенствованы элементы сортовой агротехники сорговых культур.
Апробация работы в публикация результатов исследований. Основные положения диссертации были представлены на Международных, Всесоюзных, Республиканских, краевых," областных съездах, конференциях, совещаниях и семинарах.
На научно-практических конференциях Ставропольского НИИ сельского хозяйства: 1967, 1968, 1978, 1982, 1983, 1990 гг. [1-3, 14, 22, 48]; Всесоюзных-научно-методических совещаниях по селекции, семеноводству и агротехнике сорговых культур во ВНИИ кукурузы в 1967,1973, 1975, 1980 гг.; IX заседании ЕУКАРПИИ по селекции кукурузы и сорго (г. Краснодар) в 1977 г. [13]; IV съезде ВОГиС (г. Кишингв) в 1982 г. [23]; научно-практической конференции по использованию кормовых культур (г. Ростов-на-Дону) в 1983 г. [27]; Республиканской конференции «Гетерозис» (теория и практика) (г. Харьков) в 1988 г. [42];, VII Всесоюзном симпозиуме по новым кормовым растениям (г. Сыктывкар) в 1990 г. [49]; Всесоюзном совещании «Проблемы и задачи по селекции, семеноводству и технологии производства и переработки сорго» (г. Зерноград) в 1990 г.; научно-практической конференции по селекции семеноводству и технологии возделывания сорго (г. Волгоград) в 1992 г/ Всероссийской научно-методической конференции по проблемам селекции и семеноводства культур (г Саратов) в 1995 г.; Международной конференции по проблемам се-переработке сорговых культур (г. Зерноград) в
Ежегодно на Учёных советах Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства и краевых агрономических совещаниях.
По материалам исследований, представленных в диссертации опублико5ано 56 работ. '
Структура работы. Диссертация изложена в виде научного доклада, гостоит из 6 разделов, включающих 13 таблиц и 13 рисунков, выводов, рекомендаций селекционной практике и производству, списка опубликованных по теме диссертации работ и авторских свидетельств.