Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Курьянов Александр Иванович

Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР
<
Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Курьянов Александр Иванович. Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.05 : Воронеж, 2004 154 c. РГБ ОД, 61:05-6/84

Содержание к диссертации

Введение

1. Значение, хозяйственно-биологическая характеристика, задачи и методы селекции сои 8

1.1. Народнохозяйственное значение и распространение 8

1.2. Происхождение и ботаническая характеристика культуры 17

1.3. Биологические особенности культуры 23

1.4. Задачи и методы селекции 31

1.5. Корреляционные связи между хозяйственно ценными признаками 39

2. Почвенно-климатические условия, материал и методика проведения исследований 45

2.1. Почвенные условия при проведении исследований 45

2.2. Климатические условия лесостепи ЦЧР и их особенности в годы исследований 49

2.3. Материал и методика исследований 56

3. Использование индуцированного мутагенеза для получения исходного материала сои 61

4. Оценка исходного материала сои по хозяйственно ценным признакам 69

4.1. Исходный материал для селекции на скороспелость 69

4.2. Исходный материал сои в селекции на продуктивность 78

4.3. Исходный материал сои в селекции на качество продукции... 89

4.4. Исходный материал сои в селекции на пригодность к механизированной уборке 94

5. Корреляционные связи между хозяйственно ценными признаками сои 97

6. Экономическая эффективность возделывания новых сортообразцов 105

Выводы 108

Предложения для практической селекции 112

Список использованной литературы 113

Приложения 127

Введение к работе

Актуальность темы. Проблема повышения производства белка для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных приобретает первостепенное значение. В нашей стране существует дефицит пищевого и кормового белка. Недостаток белка в кормах служит причиной их перерасхода, поэтому необходимо увеличить долю зернобобовых, в том числе сои, в структуре посевных площадей зерновых культур Центрально-Черноземного региона.

Соя - ценная белково-масличная культура, необходимость возделывания которой определяется универсальностью ее использования в продовольственных, кормовых и технических целях. Многие страны (например, США и Канада) смогли полностью перейти на обеспечение своих потребностей в растительном белке и жире за счет внедрения этой культуры.

Для увеличения посевных площадей сои в России, в частности за счет продвижения ее в более северные районы, в том числе и в ЦЧР, нужны скороспелые сорта северного экотипа с урожайностью семян не ниже 2,0 т/га. Выведение таких сортов в значительной мере зависит от создания и изучения исходного материала. С экономической и экологической точки зрения сорт является наиболее доступным средством повышения урожайности и улучшения качества продукции. По мере повышения требований к новым сортам со стороны производства, усложнения селекционных задач, возрастают и требования к степени изученности исходного материала. В связи с этим расширение и углубление исследований, направленных на улучшение и совершенствование методов поиска источников селекционно-ценных признаков и изучение биологических свойств представляет важную и актуальную задачу селекции.

Для создания новых сортов сои с широкими адаптивными свойствами к природно-климатическим условиям Центрально-Черноземного региона, необходимо изучение и выявление генотипов, которые отвечают новым задачам селекции и требованиям производства. Только комплексный подход к подбору и созданию нового исходного материала сои позволит отбирать наиболее перспективные формы растений, будет способствовать ускорению селекционного процесса.

Цель и задачи исследований. Целью исследования является изучение сортообразцов сои из коллекции ВИР, других научно-исследовательских учреждений, создание нового исходного материала с использованием искусственного мутагенеза и выявление источников хозяйственно ценных признаков для селекционной работы в условиях лесостепи ЦЧР.

Для реализации целей исследования было предусмотрено решение следующих задач:

  1. Изучить сортообразцы из коллекции ВИР и других научно-исследовательских учреждений в условиях лесостепи ЦЧР, определить их селекционную значимость и выделить источники и доноры хозяйственно ценных признаков для использования их в селекционном процессе.

  2. Создать и изучить новый исходный материал, полученный методами отбора и индуцированного мутагенеза, по комплексу важных селекционных признаков и свойств.

  3. Установить корреляционные связи между признаками для использования их в качестве критериев при отборе высокопродуктивных генотипов сои.

Новизна исследований и практическая значимость работы. Впервые в условиях лесостепи ЦЧР проведено изучение и оценка 207 сортообразцов сои по комплексу хозяйственно важных признаков и

свойств и выделены ценные генотипы для селекции. Получен новый исходный материал при облучении проростков сои ультрафиолетовым излучением. Установлены корреляционные зависимости между признаками сортообразцов коллекции, которые могут использоваться в селекционной работе при создании новых сортов сои, адаптированных к условиям лесостепи ЦЧР. Выделенный, по основным признакам, новый исходный материал включен в селекционный процесс по выведению новых сортов сои на опытной станции ВГАУ и может использоваться в селекционных программах других научно-исследовательских учреждений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки» в 2000 - 2004 гг., в отделе селекции и семеноводства опытной станции ВГАУ. По материалам диссертации опубликовано две научные работы.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Создание исходного материала путем облучения проростков сои ультрафиолетовым излучением для получения новых источников хозяйственно ценных признаков для селекции в условиях лесостепи ЦЧР.

  2. Результаты оценки сортообразцов сои по комплексу признаков и свойств, позволившие выделить источники и доноры хозяйственно ценных признаков для использования их в селекционном процессе.

  3. Корреляционные зависимости между основными признаками и свойствами растений сои для использования их в селекции.

  4. Экономическая эффективность возделывания сои на зерно, позволившая подтвердить целесообразность выращивания новых, более урожайных сортообразцов.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 17 рисунков и состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций и 5 приложений. Список литературы включает 160 наименования, в том числе 14 - на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доценту Т. Г. Ващенко за помощь при подготовке и написании работы, а также профессорам В. Е. Шевченко, Н. Т. Павлюку, СВ. Гончарову, доценту Г. Г. Голевой, старшему преподавателю И. А. Русанову, сотрудникам кафедры и отдела селекции опытной станции ВГАУ, а также сотрудникам лаборатории массовых анализов ВГАУ за оказанную помощь в работе.

1. ЗНАЧЕНИЕ, ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ СОИ

Народнохозяйственное значение и распространение

В мировой практике ценность каждой сельскохозяйственной культуры определяется качеством и количеством содержащихся в ней полезных для человека и животных питательных веществ или сырьевых ресурсов для технологических целей.

Быстрый рост посевных площадей и производства сои в мире за последние два - три десятилетия обусловлен ее широким использованием в качестве пищи для человека, корма для животных и сырья для промышленности.

Ценность сои заключается в том, что в семенах содержится 35 -52 % белка и 17 - 27 % масла, 30 - 35 % углеводов, водорастворимые витамины Аь Вь В2, и жирорастворимые С, Д, Е и К, ряд ферментов, причем витамина В( втрое больше, чем в сухом коровьем молоке, а В2 в шесть раз больше, чем в пшенице, ячмене, овсе, гречихе, и втрое больше, чем в кукурузе (Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002).

Основным достоинством соевого белка является оптимальное соотношение аминокислот, очень близкое к животному белку и, следовательно, наиболее полно соответствующее потребностям животного организма. Белок сои представлен легкорастворимыми фракциями, в нем большое количество незаменимых аминокислот, лизина в 9 раз больше, чем в белке пшеничной муки (Кадыров СВ., Федотов В. А., 1998, 2002; Посыпанов Г. С, 1997) (табл. 1).

По содержанию белка соя вдвое превосходит горох и говядину, втрое пшеницу и овес, вчетверо кукурузу, ячмень и куриные яйца (Корсаков Н. И., Мякушко Ю. П., 1975). По расчетам американских ученых гектар земли под пастбищем обеспечивает производство мяса для удовлетворения потребности одного человека в белках в течение 190 дней, гектар под пшеницей -2167 дней, а гектар сои - более чем на 15 лет (Кадыров СВ., Федотов В. А., 1998, 2002; Шпаар Д., 1997, 2000). Следует отметить дешевизну соевого белка, так в США стоимость одной тонны пшеничного протеина в 2000 году составляла 2237$, кукурузного - 2470$, соевого - 690$. В нашей стране соевый протеин дешевле горохового в 7 раз, люцернового - в 8 раз, кормовых дрожжей и рыбной муки - в 29 раз (Лещенко А. К., 1985, 1987; Шпаар Д., 1998, 2000). Белок сои рассматривается с точки зрения специалистов перерабатывающей промышленности, как важнейший источник ингредиентов, обладающих в пищевых системах уникальными свойствами: образование эмульсий, сорбция жира и воды, пенообразующая способность, растворимость, способность к гелеобразованию (Кадыров СВ., Федотов В. А., 1998, 2002). Человек возделывает сою в основном ради белка, тем не менее, на мировом рынке соя занимает первое место по производству растительного масла. В настоящее время выделяются два направления использования соевого масла: пищевое и техническое. Пищевая ценность соевого масла определяется содержанием в нем в большом количестве глицеридов ненасыщенных жирных кислот, относящихся к физиологически активным незаменимым кислотам, и усваивающихся организмом на 98% (Боднар Г. В., 1977; Енкен В. Б., 1959, 1970; Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998 и др.). Из лецитиновой фракции непереработанного соевого масла производят краски, чернила, лаки, мыло, резиновые и пластмассовые изделия и даже добавки в топливо для космических кораблей (Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002). Большую ценность имеют минеральные составные части сои. Количество кальция и фосфора в сое значительно превосходит наличие этих веществ в зерновых культурах. Как источник железа соя может конкурировать с большинством пищевых продуктов, так как 4/5 содержимого в ней железа находится в форме биологически доступной для потребления живым организмам (Кадыров СВ., Федотов В. А., 1998,2002). Из растений сои и ее бобов производится около 1000 пищевых продуктов. Из сои готовят: масло, сырки, простоквашу, кефир, соевый паштет, кондитерские изделия, колбасы, хлебобулочные и макаронные изделия, шоколад, конфеты, кофе, какао, кексы, соусы, а из недозрелых семян и проростков делают салат, консервы и др. Так, продажа соевого молока в Гонконге превысила продажу продукции компании "COCA-COLA COMPANY" (Боднар Г. В., 1977; Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002 и др.). Если в древности соей питались только жители Азиатско-Тихоокеанского региона, то в настоящее время спрос на пищевой соевый белок в мире возрастает на 8 - 19% ежегодно. Соевые продукты в отличие от животной пищи, не содержат холестерина и играют огромную роль в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний (Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002). В XX веке соя нашла новое применение как средство повышения устойчивости организма человека к радиационным воздействиям, что, видимо, связано с высоким содержанием в сое фитатов и цибиколина, связывающих и выводящих из организма токсичные вещества и радиоактивные элементы (Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002; Rieks А., 1998).

Значительна кормовая ценность сои, ее можно использовать для кормления всех видов животных и птицы в виде остатков маслоэкстрак-ционного производства (жмыхов, шротов), комбикорма, муки, белковых концентратов, молока, зеленой массы, сена, сенажа, мякины, травяной муки. Велика кормовая ценность соевого жмыха. Соевый жмых, содержащий около 47 % белка, приравнивается к 1,26 кормовой единице (Шпаар Д., 2000; Золотницкий В. А., 1957; Rieks А., 1998). Следует отметить, что жмых и шрот более ценны по своей кормовой и экономической значимости, чем масло, получаемое из сои. Установлено, что при регулярном скармливании животным сои в виде соевого шрота среднесуточный прирост живой массы увеличивается в два раза; расход корма на производстве единицы продукции снижается на - 30 - 35%. Многочисленными полевыми опытами доказана кормовая и экологическая эффективность смешанных посевов сои с кукурузой, сорго и другими зерновыми культурами для получения силоса, обогащенного белком и каротином (Золотницкий В. А., 1957).

Корреляционные связи между хозяйственно ценными признаками

В качестве физических мутагенов в настоящее время применяются любые виды ионизирующих излучений (рентгеновское, альфа- и гамма-излучения, быстрые протоны и нейтроны и т.д.), ультрафиолетовое и лазерное излучения. Ионизирующие излучения, воздействуя на вещество, превращают атомы и молекулы в заряженные частицы (ионы), в результате чего происходят изменения генетического материала и других веществ, нарушается структура хромосом. Эти излучения имеют большую энергию и проникающую способность, а, следовательно, и большой выход мутаций. Недостатком их является дорогостоящее оборудование и высокая опасность для человека. Ультрафиолет слабо проникает в клетки, но преимущество его в том, что в результате облучения не происходит ионизации вещества, а лишь возбуждение молекул. Предполагается, что ультрафиолетовые лучи действуют на предмутационные процессы и репарацию (Гродзинский Д. М., 1989; Гужов Ю. Л. и др., 1991; Гужов Ю. Л., Патрина Р. А., 1980; Сейсебаев А. Г., 1986).

При использовании искусственного мутагенеза очень важно подобрать материал и оценить полученные результаты. Различные сорта растений по-разному реагируют на действие мутагенов, характеризуют эту реакцию два термина - общая сортовая мутабильность и полезная сортовая мутабильность. Под первым понимают все фенотипически проявляющиеся мутации, под вторым - лишь жизнеспособные мутации, превосходящие исходный сорт по отдельным или нескольким хозяйственно важным признакам (Енкен В. Б., 1967).

Все мутации по фенотипическому проявлению можно разделить на крупные и малые. Это деление не всегда связано с особенностями и степенью изменения наследственного вещества. Крупными считаются те, которые характеризуются хорошо выраженными измененными признаками. Малые же мутации не заметны на первый взгляд (Дубинин Н. П., 1978; Енкен В. Б., 1967; Сейсебаев А. Г., 1986). Поэтому при использовании индуцированного мутагенеза нужно осторожно подходить к выбраковке образцов (Рапопорт И. А., 1996).

Большой вклад в методику работы с искусственными мутагенами внес основоположник химического мутагенеза И. А. Рапопорт, ему принадлежит приоритет открытия многих высокоактивных мутагенов, в том числе этиленимина.

Следует отметить, что возможности химического мутагенеза у сои были оценены несколько позже радиационного. Так, если за рубежом химический мутагенез не получил широкого распространения, то в России получены мутанты с различными по размеру и форме листьями, сильно разветвленные, раннеспелые, с крупными семенами и увеличенным числом бобов, устойчивостью к растрескиванию бобов, ряду болезней, высокой урожайностью, масличностью и белковостью. Особый интерес представляют формы, семена которых прорастают при температуре 4,5 С (Енкена В. Б., 1970; Казьмин Г. Т., 2000). Следует отметить, что работы по мутационной генетике и селекции сои, проведенные на кафедре генетики, селекции и теории эволюции Воронежского государственного университета, привели к созданию первого районированного сорта сои в Воронежской области - Лучезарная. Для увеличения жизнеспособности мутантов, а также увеличения выхода полезных мутаций модифицируются способы применения мутагенов: обработка семян парами химических мутагенов, облучение недозрелых семян, уменьшение доз, разные способы обработки семян, поиск новых мутагенов, сочетание мутагенеза с гибридизацией (Лещенко А. К. и др., 1987; Казьмин Г. Т., 2000).

При обработке сои колхицином получены автотетраплоидные формы с крупными и толстыми листьями и стеблями, с большими размерами устьиц, клеток, ядер, пыльцы и семян, позднеспелые и менее урожайные, чем диплоидные формы. Фертильность тетраплоидов низкая, но по накоплению вегетативной массы они более урожайны. Тетраплоиды формируют более мощный и активный симбиотический аппарат, но фиксированный азот расходуется в основном на рост вегетативных органов (Енкен В. Б., 1970).

У сои обнаружена ядерная и цитоплазматическая мужские стерильности. Лучшие районированные гибриды, в зонах возделывания, превышают по урожайности районированные сорта на 40 - 50 %. Однако традиционные при селекции на гетерозис сложности, при работе с соей, усугубляются закрытым цветением, а также отсутствием насекомых-опылителей (Арабаджиев С. Д. и др., 1981).

Важным направлением селекции сои на настоящем этапе является создание новых сортов методами генной инженерии. Широкое распространение получило введение в геном растений (не только сои) генов CP4-EPSPS, ответственного за синтез фенилаланина, тирозина и триптофана Agrobacterium sp. и обеспечивающего устойчивость к тотальному гербициду - глифосат. Ведущая роль здесь принадлежит американской фирме Monsanto, которая является как первооткрывателем действующего вещества гербицида глифосат (торговая марка -«Раундап»), так и генов устойчивости к нему, и, соответственно, лидером по производству трансгенных сортов растений, которые получили большое распространение в мире. Например, в США уже в 1999 году трансгенные сорта сои, толерантные к гербицидам, возделывались на 15 тыс. га (50 % посевных площадей и около 75 % продукции). В Аргентине они возделывались на 6,4 тыс. га (90 %) и в Румынии на 1000 га. (Monsanto, 2001, 2003; ASA, 2001; Carpenter J. E., 2001; James C, 1999; McGloughlin M., 2000; Rieks A., 1998). 14 июня 1999 года первому сорту трансгенной сои главным государственным санитарным врачом РФ было выдано регистрационное удостоверение номер один, где на основании многолетних исследований гарантируется безопасность продукта.

Почвенные условия при проведении исследований

Исследования по изучению исходного материала сои проводились в условиях лесостепи ЦЧР в 2001 - 2004 гг. на кафедре и в отделе селекции опытной станции Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки.

Воронежская область расположена в центре Восточноевропейской равнины от 49ЗГ до 5206 северной широты и от 3808 до 4257 восточной долготы. Она имеет протяженность более чем на 300 км с запада на восток и на 265 км с севера на юг, занимая 52,4 тыс. кв. км (Хотлубей Е. И. и др, 1972).

Воронежская область граничит: на западе с Белгородской и Курской, на севере с Липецкой и Тамбовской, на востоке с Саратовской и Волгоградской, на юге с Ростовской и Луганской областями.

Река Дон делит Воронежскую область на западное правобережье и восточное левобережье. Вся речная сеть области, имеющая густоту 210 м на 1 км территории, относится к бассейну реки Дон. Западную часть области занимает Среднерусская возвышенность (высота над уровнем моря до 268 м), восточную - Окско-Донская равнина (до 177 м) на северо-востоке и Калачская возвышенность (до 228 м) на юго-востоке (Хотлубей Е. И. и др, 1972).

Воронежская область расположена на черноземе, представленном разнообразием его подтипов, родов и видов. На западе, северо-западе и в северной части области (правобережье Дона — Семилук-ский, Хохольский и соседние районы) преобладает чернозем выщелоченный с пятнами типичного среднемощного. Юго-восточнее и южнее, в лесостепной части области преобладает чернозем мощный, южная граница залегания которого проходит примерно по линии Остро-гожск-Лиски-Бобров-Архангельское. Южнее подзоны чернозема типичного (в переходной зоне) широкой полосой залегает подзона чернозема обыкновенного, занимающая 2/5 территории области в направлении от юго-запада к северо-востоку. На крайнем юге и юго-востоке (на территории Богучарского и Кантемировского районов) преобладает чернозем южный в комплексе с черноземом обыкновенным маломощным. Среди преобладающих почв встречаются вкрапления других разновидностей, представляющие собой почвы более северных или более южных широт: в лесостепной зоне - аллювиально-луговые, болотно-луговые, песчаные, овражно-балочные, солонцовые, карбонатные; в переходной (южная лесостепь) и степной зонах - выщелоченные, карбонатные и солонцовые черноземы, темно-серые и оподзоленные лесные почвы, солончаки, солонцы, солоди, болотно-луговые, песчаные и другие почвы (Хотлубей Е. И. и др, 1972; Адери-хин П. Г., 1963; Скачков И. А., 1968).

По морфологии, плодородию и физико-химической характеристике почвы области заметно различаются (приложение 1).

Чернозем выщелоченный содержит 6-7 % гумуса. Мощность гумусового горизонта (A+Bi) составляет 65-80 см. преобладают глинистые и тяжелосуглинистые разновидности. Горизонт А отличается комковато-зернистой структурой. Содержит много (26-36 мг-экв/100 г) поглощенных оснований. Гидролитическая кислотность меняется от 5-6 до 36 мг-экв/100 г. Они имеют слабокислую (иногда среднюю) реакцию. Содержание подвижных форм азота, фосфора и калия, в основном, среднее. Растения часто испытывают недостаток фосфора. Эффективность азотно-фосфорных удобрений на этих почвах высокая.

Чернозем типичный содержит от 7 до 9 % гумуса (500-650 т/га в метровом слое), имеет мощный профиль (А+В - 120-135 см). Горизонт А наиболее темный с хорошо выраженной зернистой структурой. Гранулометрический состав обычно глинистый или тяжелосуглинистый. Он содержит много обменного кальция и магния (40-50 мг-экв/100 г), имеет низкую гидролитическую кислотность (2-4 мг-экв/100 г), и высокую (90 % и более) степень насыщенности основаниями. Он хорошо обеспечен азотом и калием, недостаточно фосфором. Это лучшие почвы области. Здесь более эффективны фосфорно-азотные удобрения.

Чернозем обыкновенный сформировался в условиях недостаточного увлажнения. Он имеет меньшее содержание гумуса (6-7 %), менее мощный гумусовый горизонт (А-33 -37; A + Bi -65 -70 см) и меньшую структурность в сравнении с типичным черноземом. Чаще встречаются легкосуглинистые, реже - тяжелосуглинистые разности. Он влагоемкий, содержит много обменных катионов (Са++ и Mg++) при высокой (более 97 %) степени насыщенности ими и нейтральной или слабощелочной реакции почвенного раствора. Его потенциальное плодородие, как правило, больше выщелоченного и южного, уступая типичному чернозему. Он хорошо обеспечен подвижным калием, средне - азотом и недостаточно - фосфором. Этот тип чернозема богат микроэлементами, хотя иногда отмечается очень низкое содержание марганца. Эффективность удобрений здесь высокая, особенно в сочетании с повышенным запасом влаги в почве.

Чернозем южный значительно беднее других подтипов обеспечен гумусом (5-6 %). У него укороченный гумусовый горизонт (А - 18 - 40; А + В - 70 - 90 см). Гранулометрический состав - различный. Местами встречаются солонцы, а иногда и солончаки. Плодородие чернозема южного невелико, в связи с этим, необходимо его азот-но-фосфорное удобрение и увеличение запаса влаги в почве.

На склонах среди подтипов черноземных почв образовались в разной степени смытые их аналоги. У них укороченный гумусовый горизонт (за счет смыва), меньшее содержание гумуса (3-4 %) и поглощенных оснований, невысокое плодородие. Использование таких почв возможно лишь при внедрении противоэрозионных мероприятий, наиболее эффективных при контурно-мелиоративной организации полей на эколого-ландшафтной основе.

Исходный материал для селекции на скороспелость

Важное значение для условий лесостепи Центрального Черноземья имеет продолжительность вегетационного периода сои (период от всходов до созревания). Скороспелые сорта позволяют при уборке сои уйти от осенних дождей и заморозков, которые увеличивают потери, снижают качество зерна и семян. Кроме того, создание ультраскороспелых форм позволит использовать сою как предшественник озимых.

Одной из главной причин неудачного опыта предыдущих периодов возделывания сои в ЦЧР (1929 - 1935 гг., 1948 - 1950 гг., 1968 -1975 гг., 1980 - 1985 гг.) было, наряду с неотработанной технологией, отсутствие скороспелых адаптированных сортов местной селекции (Кадыров С. В., Федотов В. А., 1998, 2002).

Несмотря на то, что в настоящее время существуют сорта северного экотипа, выведенные научно-исследовательскими учреждениями ЦЧР, селекция на скороспелость сои не утратила своей актуальности. Преодоление чаще отрицательной корреляции между продуктивностью и продолжительностью периода вегетации имеет большое значение не только для сои, но и для других полевых культур.

Кроме общей продолжительности периода вегетации для целей селекции важно знать продолжительность отдельных межфазных периодов сои, в частности: всходы - цветение, цветение - созревание и длительность цветения (Ващенко А. П., 1996; Павлюк Н. Т., Ващенко Т. Г., 2004). Особую ценность для селекции представляют формы, сохраняющие стабильность вегетационного и межфазных периодов.

В 2001 году погодные условия незначительно повлияли на продолжительность вегетации сои. В 2002 году из-за весенней засухи период всходы - созревание несколько увеличился (например, у образца LS - 8 на 20 дней). Обильные осадки 2003 года и невысокая температура воздуха создали предпосылку для формирования высокого урожая сои, но, вместе с тем, и максимально увеличился период вегетации. В 2004 году количество осадков также было высоким, в сравнении со среднемноголетними показателями (359 мм в 2004 году, против 284 мм - среднемноголетнее за период вегетации), но большее их количество пришлось на фазу всходов и время уборки. Кроме того, критический период недостатка влаги для сои (цветение - налив зерна) был засушливым. Погодно-климатические условия 2004 года способствовали увеличению продолжительности вегетационного периода сортообраз-цов, но массового полегания растений, как в 2003 году, не наблюдалось.

Все четыре года исследований были контрастными и различались по погодным условиям, что позволило более полно оценить материал по стабильности признаков и реакции на агроклиматические условия.

Данные таблицы 7 свидетельствуют, что, несмотря на короткий период вегетации, скороспелые образцы нестабильны (чаще V 10 %), поэтому они могут представлять интерес, с нашей точки зрения, как источники скороспелости лишь в многоступенчатых скрещиваниях.

Стабильность по продолжительности периода вегетации в наших исследованиях проявили среднеспелые образцы. Это, прежде всего, стандарт - сорт Лучезарная (V = 1,5%), а также - № 188 (V = 0,6 %), № 214 (V = 1,0 %), Изумрудная (V = 1,4 %), НС Л - 55 (V = 1,6 %), Янтарная (V = 1,6%), Харьковская 89 - 14 (V = 2,0 %), Харьковская 71 (V = 2,4%) и некоторые другие. Они представляют наибольший интерес для селекции при выведении пластичных сортов, так как, по нашему мнению, слабо реагируют на погодные условия.

Следует отметить, что период вегетации у мутантных форм был на 10 — 15 дней меньше, чем у стандарта и исходных сортообразцов. Кроме того, образцы № 302 и № 312 при коротком периоде вегетации (106 и 109 дней) проявляли стабильность этого показателя (V = 4,2 и 3,3 %, соответственно).

Влияние погодных условий на продолжительность периода вегетации представлено на рисунках 7 и 8. Приведенные данные свидетельствуют, что в благоприятном по климатическим условиям 2001 году в опыте 12 % сортообразцов имели период вегетации менее 80 дней, большая же группа была представлена среднеспелыми образцами с периодом вегетации 91 - ПО дней (рис. 7). В среднем за три года, из-за резких колебаний погодных условий по годам отмечены изменения в сторону позднеспелости сои. У стабильной группы среднеспелых образцов продолжительность периода вегетации осталась на прежнем уровне, однако многие сортообразцы были отнесены в группу скороспелых (т.е. период вегетации у них увеличился на одну - две недели). Фенологические наблюдения в течение трех лет (2001 - 2003 гг.) не выявили ни одного ультраскороспелого образца (рис. 8).

Для селекции важно знать не только общую продолжительность вегетации образцов, но и продолжительность отдельных межфазных периодов. Различия по этому признаку наблюдаются как у разных по скороспелости сортообразцов, так и у сортообразцов одной группы. Это, по нашему мнению, дает возможность предположить, что путем подбора родительских пар по признаку продолжительности межфазных периодов возможно преодоление отрицательной корреляции между скороспелостью и продуктивностью у сои.

Похожие диссертации на Создание и оценка исходного материала сои для селекции в условиях лесостепи ЦЧР