Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Значение люцерны как кормовой культуры . 8
1.2. Морфологические признаки и биологические особенности люцерны. 13
1.3. Особенности цветения и опыления люцерны, влияние природных факторов на семенную продуктивность. 25
1.4. Задачи и методы создания сортов люцерны с высокими показателями урожайности кормовой массы и семян. 30
2. Условия, материал и методика проведения исследований.
2.1. Краткая характеристика природно-климатических условий Тамбовской области и района проведения исследований . 36
2.2. Материал и методика проведения исследований. 40
3. Изучение и формирование исходного материала по основным хозяйственно-ценным признакам .
3.1. Оценка коллекционного материала . 45
Вегетационный период. 45
Высота растений. 47
Продуктивность кормовой массы. 48
Кормовая ценность и интенсивность послеукосного отрастания. 51
Семенная продуктивность и структура урожая. 53
Устойчивость сортообразцов люцерны к неблагоприятным факторам среды. 56
Устойчивость к болезням и вредителям. 57
4. Создание и оценка нового селекционного материала люцерны.
4.1. Создание гибридного материала. 60
4.2. Оценка гибридов по основным хозяйственным признакам в селекционных питомниках . 62
а) Оценка гибридов по продуктивности кормовой массы. 66
б) Оценка гибридов по семенной продуктивности. 70
4.3. Оценка нового селекционного материала в контрольных питомниках. 72
а) Оценка гибридов в контрольном питомнике. 73
б) Оценка гибридов в контрольном питомнике в травосмеси с кострецом безостым. 78
в) Оценка гибридов люцерны по семенной продуктивности в 84 контрольных питомниках
5. Оценка перспективного селекционного материала в конкурсных испытаниях .
5.1. Оценка перспективного селекционного материала. 86
5.1.1. Одновидовой посев. 8 7
5.1.2. Посев в травосмеси. 92
5.1.3. Семенная продуктивность. 94
5.2. Производственная и экономическая оценка сорта Тамбовчанка. 100
Выводы. 101
Предложения для селекционной практики и производства. 105
Список литературы. 106
Приложения.
- Значение люцерны как кормовой культуры
- Краткая характеристика природно-климатических условий Тамбовской области и района проведения исследований
- Оценка коллекционного материала
- Оценка гибридов по основным хозяйственным признакам в селекционных питомниках
Введение к работе
Актуальность темы
Актуальной задачей селекции люцерны в настоящее время является выведение сортов для создания культурных и улучшения естественных сенокосов и пастбищ.
На обширном пространстве сельскохозяйственных угодий России с широкой географической и экологической гетерогенностью природных условий и на большей части территории с экстремальными и дестабилизированными экологическими условиями не может быть универсальных сортов, одинаково пригодных для всех зон возделывания. Это предопределяет и настоятельно диктует необходимость ориентации селекционных программ на создание географически и экологически специализированных сортов, способных освоить различные почвы, сочетать высокую продуктивность с повышенной средообразующей функцией. Научные разработки по интенсификации кормопроизводства направлены прежде всего на резкое повышение продуктивности агрофитоценозов.
В последние годы во ВНИИ кормов была разработана и реализована программа фитоценотической селекции люцерны. Успешным завершением этой программы стало создание сортов Лада, Пастбищная 88, Луговая 67, Находка, которые в качестве бобового компонента можно использовать в многовидовых агрофитоценозах при закладке культурных пастбищ и сенокосов.
Селекция люцерны для полевых и пойменных земель в Центрально-Черноземной зоне в основном ведется на Моршанской селекционной станции и Воронежской опытной станции по многолетним травам. В предшествующие годы здесь были созданы и внесены в государственный реестр для практического использования следующие сорта люцерны: на
Моршанской станции - Марусинская 425, Марусинская 81; на Воронежской -Павловская 7, Павловская пестрая, Воронежская 6.
При выведении пастбищных сортов люцерны большую селекционную трудность представляет сочетание высокой продуктивности с долголетием, устойчивостью к вытаптыванию при выпасе и высокой конкурентной способностью при возделывании в травосмеси. Сорта; рекомендуемые для лугопастбищного использования, обладают низкой конкурентной способностью, не выдерживают 3-4 кратного стравливания (скашивания), быстро выпадают из травостоя, имеют низкую урожайность и ряд других недостатков. Решить эту проблему возможно только селекционным путем.
Что касается ближайших задач Моршанской селекционной станции по селекции люцерны, то здесь исследования ведутся по разработке принципов и методов фитоценотической селекции для получения сортов и гибридов, приспособленных к произрастанию в многовидовых агрофитоценозах. Создание конкурентоспособного сорта, хорошо приспособленного к совместному произрастанию, поможет решить задачу улучшения пастбищ, получения стабильной урожайности и высокого качества пастбищного корма.
Не менее актуальной проблемой в настоящее время является дефицит азотных удобрений. Применение азота в луговодстве ограничено, так как производство азотных удобрений связано с большими энергетическими затратами. Нехватка минеральных азотных удобрений в значительной мере может покрываться за счет биологического азота. Отсюда следует вывод об огромном значении "биологического" азота, то есть явления азотофиксации как процесса активизации молекулярного азота при помощи биологических катализаторов (азотоактивирующих систем) с последующим его восстановлением. Главным преимуществом биологического азота является более низкая стоимость и более широкая доступность.
Следовательно, потребность в азоте лугов и пастбищ должна в большей мере удовлетворяться за счет бобово-злаковых травостоев.
Большое внимание на люцерну в травосмесях обращается еще и потому, что она позволяет сбалансировать корм по содержанию протеина.
Выращивается люцерна, в основном, в полевых севооборотах в одновидовом посеве и в травосмеси на сено, и для приготовления высокобелковых кормов. Для лугопастбищного использования создано более 20 сортов люцерны. Однако, эти сорта создавались для одно-двух укосного использования.
Проблема кормового белка может решаться и за счет клевера лугового, но по ряду биологических показателей люцерны ее возделывание на кормовые цели экономически более выгодно, чем клевера. Это прежде всего, ее долголетие, многоу косность, зимостойкость. Сдерживающим фактором распространения люцерны е регионе является недостаточно высокая и стабильная по годам урожайность семян люцерны.
В Тамбовской области посевы многолетних трав составляют ПО тыс. га. В Моршанском районе многолетние травы занимают площадь 5200 га, но только 15% иг. них (767га) приходится на долю люцерны. Ежегодная потребность семян люцерны в Центрально- Черноземном регионе составляет 2,3 тыс. тонн, производится же только 0,8 тыс. Выход из создавшегося положения возможен за счет создания новых сортов люцерны с высоким потенциалом урожайности семян.
Цель и задачи исследований
При выведении сенокосно-пастбищных сортов люцерны, основное внимание должно быть сосредоточено в первую очередь на признаках долголетия и отрастания, высокой урожайности кормовой массы и более равномерного распределения ее в течении вегетационного периода.
Поэтому главной целью исследований является создание сорта люцерны для многовидовых агрофитоценозов пойм лесостепи, обладающего высокой устойчивостью к влиянию поймы, конкурентной способностью (содержание люцерны в травосмеси не менее 20-25% к третьему году пользования), обеспечивающего без применения азотных удобрений урожайность зеленой массы 35,0-40,0 т/га, сухого вещества 7,0-8,0 т/га, семян 200-300 кг/га, устойчивого к основным болезням и неблагоприятным факторам среды.
В процессе исследований решались следующие задачи:
Подобрать сортообразцы люцерны и изучить их в коллекционных питомниках по комплексу признаков;
Создать простые и сложные гибриды;
Провести изучение гибридов в селекционном питомнике по комплексу хозяйственно-ценных признаков;
Получить последующие поколения;
Оценить гибриды в контрольном питомнике по комплексу признаков в травосмеси с многолетними злаковыми травами и в одновидовом посеве;
Оценить простые и сложные гибриды по семенной продуктивности;
Оценить лучшие образцы в конкурсном сортоиспытании по комплексу признаков в травосмеси и в одновидовом посеве ;
Произвести производственную и экономическую оценку нового сорта люцерны;
Разработать схему создания сорта люцерны сенокосно-пастбищного типа для многовидовых агрофитоценозов пойм лесостепи.
Научная новизна и практическая ценность работы
Впервые в условиях поймы лесостепи Центрально-Черноземного региона проведена селекционная работа по созданию перспективного материала люцерны с высокой семенной продуктивностью, высокой
устойчивостью к влиянию поймы и конкурентноспособностью в травосмесях со злаковыми травами. Оценено 380 коллекционных образцов. В результате исследований для практической селекции выделены сортообразцы, лучшие по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Создан новый селекционный материал с повышенной семенной продуктивностью и проведена его всесторонняя оценка. Создан сорт люцерны для агрофитоценозов с повышенной семенной продуктивностью Тамбовчанка, внесенный в Государственный реестр селекционных достижений для использования в производстве по Волго-Вятскому и Центрально-Черноземному регионам (авторское свидетельство № 29156 от 01.02.2000 г., патент № 1475 от 28.08.2002г.).
Создан перспективный материал люцерны, травостой которого на третий, четвертый год пользования сохраняется в травосмеси до 75%. Это следующие сортообразцы: СГП-289, СГП-313, СГГТ-319,СГП-282,СГП-321- сенокосного типа использования.
Апробация работы .
Основные положения диссертационной работы доложены на ежегодных научных отчетах Моршанской селекционной станции (1989-2000 г.г.), научно-техническом совете селекцентра ВНИИ кормов в (1995-2000 г.г.), совещаниях и конференциях: "Современные проблемы луговодства, селекции и семеноводства кормовых культур. Воронеж, 2002; "Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения. " Москва, 2002; "Освоение экосистем и рациональное природопользование на торфяных почвах. "Киров, 2003; "Актуальные и новые направления с.-х. науки." Владикавказ, 2004.
По материалам исследований опубликовано 6 печатных работ.
Объем и структура работы.
Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений для селекционной практики и производства. Содержит 35 таблиц, 7 рисунков и 19 приложений. Список литературы включает 191 наименование, в том числе 16- на иностранном языке.
Значение люцерны как кормовой культуры
Биологическую базу и материальную основу кормопроизводства составляет система взаимодействующих видов и сортов кормовых культур. Ведущая роль в повышении урожайности всех кормовых культур принадлежит сорту, являющемуся одним из важных факторов создания устойчивой кормовой базы для животноводства. Как показывает практика, селекционные сорта, как правило, по урожайности кормовой массы и семян превосходят в среднем на 20-25% местные сорта и сорта инорайонного происхождения. Потенциальный уровень продуктивности природных кормовых угодий России был установлен в 80-90 годы на основе разработанных интенсивных технологий при оптимизации обеспечения потребности естественных и сеяных агрофитоценозов. По зонам страны потенциал продуктивности существенно различается варьируя от 3-5 тыс. корм. ед. с 1 га в лесной зоне, 1,5-3 тыс. корм. ед. в южной лесостепи и степной зоне без орошения , до 8-12 тыс. корм. ед. с 1 га при орошении. В России возделывется более 60 видов кормовых растений (А.А. Кутузова, 1977).
Одной из лучших кормовых трав для всех видов скота и птицы является люцерна - род Medicago L., семейство Fabaceae. Она дает высокобелковый корм, богатый всеми необходимыми для животных витаминами, углеводами, минеральными солями, в том числе микроэлементами, по содержанию питательных веществ и их переваримости превосходит многие известные в культуре травы. Переваримость кормов из люцерны достигает 70-80 % (Иванов, 1980; Жуков, 1984).
Люцерна возделывается во многих земледельческих зонах. История вхождения люцерны в культуру уходит в глубокую древность, когда начал возделываться сборный культурный вид М. Sativa L. По мнению Дж. Болтона, именно этот единственный в мире вид привлек внимание человека задолго до возникновения письменности (Лубенец, 1975; Иванов, 1977; Медведев, Сметанникова, 1981; Писковацкий, 1994).
Из 100 видов рода Medicago L., распространенных в мире, на территории России и ближайшего зарубежья встречается около 40. Большинство из них, особенно многолетние виды, представляют практический интерес как важнейшие кормовые травы. Лубенец (1972) объединяет большое разнообразие экологических типов в 21 вид, из которых 13 являются диплоидными (2п = 16), 6 тетраплоидными (2n = 32) и 2 гексаплоидными (2n = 48). Для каждого вида люцерны характерны свои отличительные признаки.
Виды Medicago sativa L., М. varia Mart; M. falcata L., M. borealis Grossh, M. guasifalgata Sinsk введены в культуру, остальные представляют интерес в качестве источников ценных признаков при их использовании в гибридизации (Лубенец, 1972; Иванов, 1980; Гончаров, Лубенец, 1985).
В России люцерна в настоящее время выращивается на площади около 2,5 млн. га в одновидовом посеве и в травосмеси.
По данным ряда авторов белки люцерны относятся к так называемым "конституционным" (физиологически активным), в отличие от запасных белков многих злаковых. Богата она и жизненно важными витаминами (Иванов,1938, 1980; Жуков, 1984). По данным ВНИИ кормов максимальное количество протеина и незаменимых аминокислот содержится в листостебельной массе на ранних фазах развития. По данным зоотехнической оценки, проведенной в институте при уборке в начале цветения, в кормовой массе люцерны содержится в первом укосе в пересчете на 1 кг сухого вещества 0,64 корм, ед., на 1 корм, ед. приходится 167 гр. переваримого протеина; при уборке в начале бутонизации - соответственно 0,76 корм. ед. и 213 гр. Кормовая ценность массы, убранной в начале бутонизации к последующим укосам существенно повышается. Так, на 1 кг сухого вещества во втором укосе приходилось 0,84 корм, ед., в третьем 0,97 корм. ед. Обеспеченность 1 корм. ед. переваримым протеином увеличилась с 213 до 252 гр. Общее содержание протеина в сухой массе в первом укосе составило - 19,1%, во втором - 21,9% и в третьем -26,9% (Харьков и др., 1981; Писковацкий, Ненароков, Михалев, 1984; Jung 1996).
Особую питательную ценность представляют листья люцерны, составляющие в урожае 40-60% и содержащие сырого белка в 1,5-2,0 раза (25-35%), каротина в 10-13 раз, аскорбиновой кислоты в 4-5 раз больше, чем стебли. Во ВНИИ кормов разработан способ механического съема листьев (счесывание) бобовых культур. Результаты исследований показали, что имеется реальная возможность готовить из бобовых трав травяную муку с содержанием сырого протеина 23-28%, клетчатки 12-15%, но не более 18%, каротина 300 мг/кг. При этом значительно повышается качество белка по содержанию лизина и метионина. Энергетическая питательность травяной муки увеличивается с 9,4-9,8 до 10,5-11,0 МДж ОЭ в 1 кг. Люцерна может служить для животных и птицы не только концентрированной витаминно-белковой добавкой, но частично и источником критических аминокислот (Булатов, 1977; Lotti et. al., 1991; Виткус,1993).
При заготовке люцерны на сенаж потерю листьев можно уменьшить за счет провяливания ее массы в поле до влажности 50-55%. Сенажирование позволяет проводить уборку люцерны в ранние фазы развития растений, когда в сухом веществе содержится максимальное количество обменной энергии и переваримого протеина. Причем эта технология обеспечивает надежную сохранность питательных веществ независимо от содержания в кормовой массе белка и сахара.
Из люцерны, скошенной в ранние фазы развития растений (стеблевание, бутонизация), можно готовить высококачественную травяную муку, резку, гранулы и брикеты с содержанием в 1 кг не менее 0,8-,085 корм. ед., 20-30% сырого протеина и 150-300 мг каротина (Тарковский и др., 1974; Бондарев и др., 2003).
В мировом и отечественном сельскохозяйственном производстве проблема недостатка кормового белка решается прежде всего за счет растительных кормов, на которые приходится более 90% всех ресурсов кормового белка. Наиболее универсальными и важными источниками высокобелковых кормов из многолетних кормовых культур являются люцерна, клевер.
Белок люцерны - самый дешевый и экономичный по затратам энергии. На один затраченный МДж энергии при выращивании люцерны (в среднем за один цикл использования) возвращается с урожаем зеленой массы 19,6 МДж. Этот показатель в 3 раза выше, чем у пшеницы на зерно.
Краткая характеристика природно-климатических условий Тамбовской области и района проведения исследований
Тамбовская область расположена в южной части Восточно-Европейской равнины и занимает центральную часть Окско-Донской низменности и входит в зону Центрально-Черноземного района. Рельеф области представляет собой низменную равнину с преобладающей высотой около 150 метров над уровнем моря. Речные долины, их водоразделы, а также балки и овраги являются основными формами рельефа, определяющими характер области. 10% территории области занимают леса. Травянистая растительность лугов, болот и балок представляет собой естественные кормовые угодья - сенокосы и пастбища. Наибольшая часть сенокосных угодий расположена в пойме рек Цны и Вороны.
Почвы области представлены в основном черноземами, богатыми перегноем, на их долю приходится 86,8% общей площади сельскохозяйственных угодий. Из них мощные черноземы составляют 23,3%, слабовыщелоченные черноземы 32,0%, средние и сильновыщелоченные 31,5%.
Климат Тамбовской области характеризуется резкой континентальностью с довольно теплым летом и холодной продолжительной зимой. Переход через + 5 С происходит в начале апреля. Безморозный период продолжается 211-216 дней до конца октября - начала ноября. Средняя продолжительность периода активной вегетации (выше 10 С) составляет 147-156 дней. Сумма активных температур за период вегетации в среднем по области достигает 2300 иС- 2600 иС.
Годовая сумма осадков колеблется около 500-550 мм на севере и около 425-475 мм на юге области. Сумма осадков за вегетационный период составляет 50-60% годовой нормы. Тем не менее, область относится к зоне недостаточного увлажнения, о чем свидетельствует гидротермический коэффициент, средняя величина которого составляет 0,95-1,10.
Устойчивый снежный покров устанавливается на севере области в последних числах ноября, а на остальной части территории в первой декаде декабря и сохраняется около 120-125 дней на юге и 125-130 дней на севере.
Моршанская селекционная станция находится на севере Тамбовской области. Почвы опытных участков, где проводились исследования пойменные, черноземно-луговые на аллювиальных суглинках, тяжелосуглинистые.
Почва в слое до 40 см характеризуется следующими показателями: содержание гумуса по Тюрину - 4,0 %, рН солевой вытяжки -потенциометрическим методом - 5,6, гидролитическая кислотность по Каппену - 4,9 мг-экв. Содержание подвижного фосфора по Чирикову -11,0 мг и обменного калия по Масловой - 31,7 мг на 100 г почвы. Таким образом, почва опытного участка имеет слабокислую реакцию, обеспеченность обменным калием - высокая.
Большое значение для роста и развития растений имеет поступление воды из почвы, что в свою очередь зависит от физических и водных свойств почвы опытного участка (приложение 1).
Анализируя почву опытного участка по этим показателям, следует отметить, что верхний пахотный горизонт 0-20 см имеет оптимальные значения объемной массы 1,19 - 1,32 г/см3. С глубиной объемная масса увеличивается до 1,55 - 1,72 г/см3, а плотность почвы до 2,68 - 2,72 г/см3, это связано с тем, что нижние слои менее гумусированы, более плотные из-за большого содержания мелких глинистых частиц.
Полевые опыты проводились в течение более 10 лет (1989-2000 г.г.) и характеризовались разными погодными условиями. Из анализа месячных сумм осадков и среднемесячной температуры воздуха видна большая их неравномерность по годам исследований (приложение 2).
К средним по влагообеспеченности можно отнести 1989, 1991 ,1994, 1997, 2000 годы, когда сумма осадков за год составила 523-594 мм. Значительно меньше осадков (337-436 мм) выпало в 1992, 1996, годах, что на 36 - 17% меньше среднемноголетней нормы.
Наиболее влажными были 1990, 1993, 1995, 1998, 1999 годы, когда за год выпало 626 - 694 мм осадков, что на 19 - 32 % больше среднемноголетней нормы.
Но полнее влагообеспеченность растений характеризует не общее количество осадков за год, а та их часть, которая приходится на вегетационный период. В исследованиях на Моршанской станции лучшие урожаи семян люцерны получены в 1996, 1995, 1992 гг., когда за вегетационный период выпало 144-231 мм осадков. В 1991 году также получен хороший урожай семян, хотя за вегетационный период выпало 354 мм осадков, но основная часть их пришлась на период до бутонизации, а цветение, плодообразование и созревание проходило в благоприятных условиях.
Самая низкая урожайность семян люцерны получена в 1989, 1993, 2000 годы, когда за вегетационный период выпало 313-399 мм, основная их доля пришлась на фазу цветения - созревания. "Рекордный" по сумме выпавших осадков в период с мая по август - 425 мм ( ср. мн. 213) оказался 1990 год, в результате произошло израстание травостоя и семенные посевы были скошены. По этой же причине не получено семян и в 1993 году. Очень неблагоприятные условия сложились в 1994, 1999, 2000 годах. Они отличались пониженным температурным режимом.
Благоприятными по урожайности зеленой массы оказались 1989, 1990, 1998, 2000 годы - за вегетационный период выпало 313-555 мм осадков. Менее благоприятными оказались 1992, 1994, 1996, 2000 годы. В 1992 и 1996 годах лето выдалось сухим и прохладным, что сказалось на урожайности зеленой массы. В 1994 и 2000 годы выпало достаточное количество осадков 315-390 мм, но было слишком холодно. В июне 2000 года наблюдалось выпадение снега и заморозки до - 2 С. По этим причинам нарастание зеленой массы происходило плохо, проведено только 2 укоса, со смещением укосов по времени на месяц.
По теплообеспеченности годы проведения исследований также значительно различались: так 1990, 1992, 1993, 1994 и 2000 годы отличались пониженным температурным режимом, а в 1995, 1996, 1999 годы среднемесячная температура почти в течение всего вегетационного периода превышала среднем ного летнюю норму. Данные метеоусловий были взяты на Моршанской метеостанции, расположенной в 15 км от опытного участка.
Оценка коллекционного материала
Вегетационный период. В начале вегетационного периода испытываемые сортообразцы начинали отрастать одновременно с стандартным сортом Марусинская 81. В дальнейшем фенологические фазы у большинства сортообразцов или совпадали с фазами развития стандартного сорта, или наступали на 4-9 дней раньше, чем у него (табл. З.1.). Раннеспелостью по сравнению с стандартом отличались: М-415, С 3-1-44, С 225-1-39, С 97-4-45, С 242-46, С 241-47, С 236-48, С 242-49, местная из Германии (к-24395), местная из Китая (к-32860), Вела, Канза, Сааремская.
Наблюдения за наступлением фенологических фаз развития показали существенные отличия между сортообразцами и стандартным сортом. Бутонизация, цветение и дальнейшее развитие образцов С 225-1-39, С 242-46, местная из Германии (к-24395), местная из Китая (к-32860), Вела и
М-415 наступали на 6-9 раньше, чем у стандартного сорта Марусинская 81 и эта закономерность сохранялась во все годы жизни люцерны. Продолжительность вегетационного периода коллекционных образцов люцерны отличалась по годам жизни и зависела в основном от метеорологических условий года. Вегетационный период 1990 года был более продолжительным, чем в 1991 году из-за большого количества выпавших осадков (555 мм), и более прохладной погоды по сравнению с температурным режимом 1991 года и составил 146-155 дней, а в 1991- 140-150 дней.
Высота растений - это один из показателей мощности развития, который обычно связан с продуктивностью образца. В результате проведенных исследований в годы испытаний установлено, что высота растений люцерны у сортообразцов составила в первом укосе 67-81 см, во втором 54-66 см, в третьем варьировала от 38 до 61 см. Наиболее высокорослыми в сравнении с стандартным сортом Марусинская 81 оказались сортообразцы С 242-49 (на 8 см), местная из Германии (к-24395), Канза (7 см), С 225-1-39, С 241-47, М-415 (6 см), С 225-1-42, С 68-80-43, С 242-46, С 236-48, Вела (на 4 см). Высота растений образцов в первом и втором укосах была на уровне среднего значения показателей. В третьем укосе разница по высоте между стандартом и образцами достигла 21 см (С 242-49).
По образцам С 242-49, местная из Германии (к-24395), С 241-47, С 225-1-42, Канза, М-415 признак высокорослости прослеживается по всем трем укосам (табл.3.2). Таким образом, в результате изучения коллекционного материала люцерны выделены сортообразцы, которые могут быть использованы в качестве высокорослого исходного материала в дальнейшем селекционном процессе это - С 242-49, Канза, С 225-1-39, С 241-47, М-415, С 242-46, С 225-1-42, С 68-80-43,
С 236-48 и др., превысившие стандартный сорт Марусинская 81 по высоте растений в период укосной спелости на 4-8 см. Основная необходимость возделывания люцерны состоит в получении как можно большего количества высококачественной зеленой массы и сухого вещества. Поэтому выявление сортообразцов с высокой кормовой продуктивностью с целью их использования в качестве источника данного признака - важная часть селекционной работы.
Изучение коллекционного материала люцерны посева 1989 года, показало, что лучшие образцы по продуктивности зеленой массы в сумме за три укоса превысили стандартный сорт на 10-42%, а по сухому веществу - на 8-35 % (табл. 3.3., приложение 4).
По продуктивности зеленой массы высокие результаты показали сортообразцы С 225-1-42 (440 г/куст), местная из Германии (к-24395) (390), С 68-80-43 (360), С 1-51 (360), М-415 (340), Туна (340), у стандартного сорта 310 г/куст. Превышение продуктивности сухого вещества над стандартом по лучшим образцам составило 8-35%, это - С 225-1-42, местная из Германии (к-24395), М-415, Туна.
Облиственность сортообразцов, в фазу начала цветения, в среднем за три года составила 36,0-55,4%, у стандарта - 46,6% (табл.3.3, приложение 5). Высокой облиственностью характеризовались местная из Германии (к-24395), С 242-46, С 97-4-45, Сааремская гибридная, Белтсвилл -2А, С 3-1-44, С 242-49, Вела, М-415, процент облиственности которых составил - 49,8-55,4%.
Важным показателем для люцерны является равномерность распределения кормовой массы по укосам. При трехукосном использовании, в среднем за два года пользования, доля первого укоса варьировала от 49 до 75% (у стандарта -62%), второго от 20 до 35% (у стандарта- 29%), на долю третьего укоса приходилось от 8 до 30% (у стандарта - 9%). Лучшими по этому показателю были образцы: местная из Китая (58, 26, 16%), С 225-1-42 (59, 27, 14%), С 241-47 (56, 30, 14%), М-415 (53,31,16%), С 242-46 (54,32,14%) (табл. 3.4.). Таким образом, в результате проведенных исследований выделены сортообразцы отличающиеся высокой продуктивностью зеленой массы (С 225-1-42, местная из Германии ( к-24395), С 68-80-43, С 1-51, М-415, Туна) и сухого вещества (С 225-1-42, местная из Германии (к-24395), М-415, Туна). По облиственности выделились образцы местная из Германии (к-24395), С 242-46, С 97-4-45, Сааремская гибридная, Белтсвилл-2А, С 3-1-44, С 242-49, М-415, Вела.
Оценка гибридов по основным хозяйственным признакам в селекционных питомниках
Оценку созданного селекционного материала проводили в селекционных питомниках посева 1991,1993 г.г. Продолжительность вегетационного периода большинства лучших гибридов второго поколения в среднем за три года была на уровне стандартного сорта Марусинская 81 (150 дн.). Вместе с тем выделена группа раннеспелых гибридов ПГМ -415 (М-415 х Марусинская 81), СГП-280 (Вела х местная из Турции х Синская х Гамма), ПГМ-89(Белтсвилл-2А х Марусинская 81),ПГМ-87(С 242-46 х Марусинская 81), продолжительность вегетационного периода которых на 5-7 дней короче, чем у стандарта.
Наблюдения за наступлением фенологических фаз показали, что имеются существенные отличия между образцами. Весеннее отрастание у всех гибридов наступало почти одновременно, но в дальнейшем скороспелые образцы отличались по характеристикам отрастания. Оно была более дружным и интенсивным в отличие от позднеспелых. Эти же образцы зацветали и созревали на 5-6 дней раньше.
Эта закономерность сохранялась по годам жизни, хотя продолжительность вегетационного периода по годам различалась в зависимости от метеоусловий года. В 1992 году весь вегетационный период отличался засушливой погодой (144 мм осадков). Такие погодные условия были благоприятными для семенной продуктивности, но отрицательно повлияли на формирование кормовой массы, было проведено всего 2 укоса. Но ещё хуже сложились погодные условия вегетационного периода 1994 года. Средняя температура с мая по август была соответственно на 1,7 С; 2,0; 1,9 и 0,4 С ниже среднемноголетней при достаточной влагообеспеченности (315 мм). Цветение люцерны и созревание семян проходило при холодной и влажной погоде, что значительно растянуло фазы развития, и вегетационный период оказался на две недели дольше обычного. По продолжительности вегетационного периода селекционные образцы можно подразделить по отношению к стандартному сорту Марусинская 81 на три группы: раннеспелые с продолжительностью вегетационного периода 146 - 148 дней - СГП-280, СГП-321, ПГМ-82, ПГМ-69, ПГМ-75, ПГМ-89, ГТГМ-87, ПГМ-415; среднеспелые с продолжительностью вегетации 150 дн. -СГП-282, СГП-289, СГП-319, ПГМ-101, ПГМ-98; позднеспелые (152-153 дня) - ПГМ-77, ПГМ-78, ПГМ-3, ПГМ-81, ПГМ-102, СГП-314.
Наиболее важное значение для условий поймы представляют наиболее скороспелые гибриды, к которым относится ПГМ-415 и ПГМ-82 (146 дн.), позволяющие получать семена в более сжатые сроки.
Оценка зимостойкости нового селекционного материала показала, что большинство селекционных гибридов обладают высокой зимостойкостью (табл. 4.2.). К четвертому году жизни по лучшим гибридам СГП-282, СГП-289, ПГМ-3, СГП-321, ПГМ-98, СГП-314, ПГМ-89, ПГМ-415, ПГМ-101, ПГМ-78 сохранилась 83-94% растений,при зимостойкости стандартного сорта ЪЪу». &ысокий процент зимостойкости гибридов для условий поймы Центрально-Черноземного региона очень важен в связи с все более контрастными погодными условиями, складывающимися в период покоя(сильные морозы в начале зимы без снежного покрова, частые оттепели в течение зимнего периода, вплоть до схода снежного покрова, частое подтопление). По отдельным гибридам (ПГМ-77, ПГМ-102, 111 М-81) гибель растений составила 23-34%.
Высота растений вновь созданного гибридного материала второго поколения в среднем за три года пользования в фазу начала цветения составила в первом укосе 55-59 см , во втором 56-84 см , при высоте растений сорта растений Марусинская 81-60 и 63 см соответственно. В среднем за два укоса 65% гибридов превышали стандарт на 3-13 см., 23% находились на уровне стандартного сорта и 12% уступали ему 2-3 см ; 59% высокорослых коллекционных образцов, таких, как Йыгева 118, Белтсвилл-2А, Вела, М-415,
C-242-46, C-242-149 при скрещивании с сортами Марусинская 81, Марусинская 425 дали высокорослое потомство. Таким образом, самыми высокорослыми оказались гибриды ПГМ-102, ПГМ-87, ПГМ-98, ГТГМ-89, ПГМ-101, ПГМ-81, ПГМ-415, СГП-321 (табл. 4.3.). а) Оценка гибридов по продуктивности кормовой массы
Продуктивность зеленой массы и сухого вещества - признаки, которым уделялось значительное внимание при создании нового селекционного материала люцерны с повышенной урожайностью кормовой массы и семян. Изучение новых образцов люцерны показало, что продуктивность зеленой массы в среднем за три года составила 97-110% к стандартному сорту Марусинская 81. Из созданного селекционного материала выделены образцы с высокой продуктивностью зеленой массы: СГП-282 (731 г/куст), СГП (321-725), СГП -289 (724), ПГМ-78 (716), ПГМ-415 (712), ПГМ-75 (711 г/куст), у стандарта -665 г/куст. Лучшие гибриды превышали сорт Марусинская 81 по данному показателю на 7-10% (табл. 4.4. приложение 8).
При анализе особенностей формирования урожайности зеленой массы по годам пользования следует отметить, что в первые два года исследований все гибриды были на уровне стандарта. В условиях прохладного вегетационного периода 1994 года вновь созданный селекционный материал сформировал урожайность зеленой массы на 20-34% выше, чем у стандартного сорта. Превышение наблюдалось в основном у гибридов имеющих высокий процент зимостойкости ПГМ-415, ПГМ-81, СГП-321, СГП-282, СГП-289, ПГМ-69, ПГМ-78, ПГМ-75, ПГМ-89, ПГМ-98.
