Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время особое значение в решении проблемы белка в кормопроизводстве и поддержании почвенного плодородия имеют однолетние бобовые культуры, в частности вика посевная (Vicia sativa L.). Она занимает ведущее место среди однолетних кормовых культур благодаря высокой потенциальной урожайности, хорошему качеству корма, разностороннему и разновременному использованию, широкому ареалу возможного возделывания, накоплению биологического азота и способности повышать почвенное плодородие (Тюрин, 2004).
К сожалению, потенциал биологической азотфиксации вики, который может достигать 100 кг/га, реализуется далеко не в полной мере и зависит как от сорта вики, так и от ряда биотических и абиотических факторов. Практически не принимается во внимание способность растений вики к эффективному взаимодействию с полезной почвенной микрофлорой, не учитываются важнейшие приемы регуляции растительно-микробных взаимодействий, обусловленные недооценкой сортовых симбиотических особенностей растения-хозяина и, вступающего с ним в симбиоз, штамма микросимбионта (Тихонович, Круглов, 2005). Поэтому особую.актуальность приобретает изучение симбиотических особенностей сортов вики, подбор к ним комплементарных эффективных штаммов почвоудобрительных микроорганизмов для последующей разработки сортовых технологий возделывания вики на основе создания эффективных сорто-микробных систем.
В сортах вики посевной, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, недостаточно реализовано одно из главных преимуществ бобовой культуры - высокая эффективность симбиотической азотфиксации. В этой связи расширение исследований, направленных на разработку методов создания и получение нового исходного материала, сочетающего высокую продуктивность с повышенной способностью фиксации атмосферного азота, является актуальной задачей.
Цель исследований: создать эффективные вико-ризобиальные сим-биотические системы, превосходящие исходные формы на 15-25% по урожайности кормовой массы, семян, накоплению протеина в сухом веществе. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
изучить эффективность симбиотических взаимодействий новых сортов и селекционного материала вики посевной с активными штаммами ризобий;
отобрать активные штаммы ризобий, вступающие в эффективный симбиоз с сортами и селекционными номерами вики посевной;
выявить морфологические признаки, имеющие существенную корреляционную связь с эффективностью симбиоза;
испытать селекционные номера вики посевной по хозяйственно-ценным признакам и эффективности симбиоза, выделить высокопродуктивный материал для дальнейшей селекционной работы.
Научная новизна. Впервые изучены симбиотические свойства районированных и перспективных сортов вики посевной Луговская 24, Лугов-ская 98, Валентина, Луговская 3. С сортами Луговская 98, Валентина, Луговская 3 сформированы эффективные сорто-микробные системы, обеспечивающие повышение урожайности сухого вещества, сбор сырого протеина и урожай семян на 20% и более. Изучена эффективность и комплементарность новых штаммов Rhizobium leguminosarum biovar -viceae с сортами вики посевной. Выявлен селекционный материал с высокой урожайностью и эффективностью растительно-ризобиального симбиоза.
Практическая значимость работы. Изучены симбиотические особенности новых сортов вики и новых штаммов ризобий, специфичных вике, что позволяет формировать высокопродуктивные, эффективные сорто-микробные системы, которые могут быть использованы как элементы биоло-гизированных энергосберегающих экологически безопасных сортовых агро-технологий возделывания вики на корм и семена. Разработка может быть внедрена в хозяйствах Центрального района Нечерноземной зоны России на площадях, которые отведены в настоящее время для возделывания зернобобовых культур, в частности вики.
Выявлены высокоэффективные штаммы ризобий (№132 и №142), которые существенно повышают продуктивность сортов вики посевной.
Отобран исходный и селекционный материал вики посевной, обладающий повышенной способностью к образованию эффективного бобово-ризобиального симбиоза, который может быть использован в сопряженной селекции сорто-микробных систем.
Публикации материалов исследований. Основное содержание диссертации изложено в 10 печатных работах, в том числе в рецензируемых изданиях рекомендуемых ВАК РФ, 2 статьи.
Апробация результатов исследований. Основные результаты исследований доложены и получили положительную оценку: ежегодно на секции Ученого совета по селекции и семеноводству кормовых культур, а также на Ученом совете ГНУ ВИК Россельхозакадемии (2008-2011 гг.); на международных конференциях: 4-ой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар, 24-26 ноября 2010 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 145-летию РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва, 10 декабря 2010 г.; VII Международной дистанционной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» посвященной 75-летию профессора А. В. Газданова, ФГОУ ВПО «Горский ГАУ», г. Владикавказ, 27-28 декабря 2010г.
Объем и структура работы
