Электронная библиотека

  • Для связи с нами пишите на admin@kursak.net
    • Обратная связь
  • меню
    • Автореферат (88)
    • Архитектура (159)
    • Астрономия (99)
    • Биология (768)
    • Ветеринарная медицина (59)
    • География (346)
    • Геодезия, геология (240)
    • Законодательство и право (712)
    • Искусство, Культура,Религия (668)
    • История (1 078)
    • Компьютеры, Программирование (413)
    • Литература (408)
    • Математика (177)
    • Медицина (921)
    • Охрана природы, Экология (272)
    • Педагогика (497)
    • Пищевые продукты (82)
    • Политология, Политистория (258)
    • Промышленность и Производство (373)
    • Психология, Общение, Человек (677)
    • Радиоэлектроника (71)
    • Разное (1 245)
    • Сельское хозяйство (428)
    • Социология (321)
    • Таможня, Налоги (174)
    • Физика (182)
    • Философия (411)
    • Химия (413)
    • Экономика и Финансы (839)
    • Экскурсии и туризм (29)

Методические основы и техника селекции многолетних трав в Северном Казахстане

clip_image002

На ближайшие годы поставлена задача по развитию агропромышленного комплекса Казахстана, с тем, чтобы страна стала мировым и региональным поставщиком продовольствия, что возможно при производстве в достаточном количестве, высококачественной и конкурентноспособной сельскохозяйственной продукции, в том числе и животноводческой.

Реальное решение данной задачи состоит в том, что необходимо увеличить выход сельскохозяйственной продукции с одного гектара. Для этого нужно обеспечить животноводство полноценными и дешевыми кормами, это возможно только при внедрении в производство новых высокобелковых многолетних трав.

Дальнейшее развитие животноводства в Казахстане в первую очередь зависит от производства кормов их количества и качества. Многолетние бобовые травы в разных зонах Казахстана возделываются в полевых и кормовых севооборотах, на долголетних культурных пастбищах, сенокосах и других кормовых угодьях. В систему мероприятий по увеличению производства кормов входит внедрение новых сортов многолетних трав, отвечающих современному уровню развития сельского хозяйства. В сопочно-равнинной зоне Северного Казахстана значительно отводится место люцерне и доннику, как источникам получения белкового корма. В структуре посевных площадей многолетних трав в пашне люцерна занимает незначительные объемы. Это обусловлено слабой урожайностью кормовой массы, неустойчивой семенной продуктивностью, и отсутствием сортов люцерны, в полной мере отвечающих требованиям интенсивного земледелия.

Основными признаками и свойствами, определяющими перспективность сортов люцерны в районах Северного Казахстана является высокая урожайность кормовой массы (40/50 ц/га сена без орошения и до 100 ц/га при орошении) в сочетании с высоким содержанием белка (17-19%), достаточно высоким (3-4 ц/га) и устойчивым уровнем семенной продуктивности.

Сорта должны иметь также высокую зимостойкость и засухоустойчивость, долголетие в использовании, интенсивное послеукосное отрастание, устойчивость к основным болезням и вредителям.

В Северном Казахстане особое распространение получил сорт местной селекции Кокше. Кроме данного сорта также возделываются: Карабалыкская 18, Карагандинская 1, Флора, Омская 8893, Шортандинская 2, Семиречинская местная и другие. Однако из-за слабой зимостойкости и засухоустойчивости, поражаемости вредителями и болезнями эти сорта не получили большого распространения. Поэтому нужны новые интенсивные сорта со стабильно высокой семенной продуктивностью.

Уникальность и универсальность хозяйственного использования культуры донника обуславливается на редкость ценным и благоприятным сочетанием для земледелия и растениеводства комплексом биологических свойств и хозяйственных признаков. Он является незаменимой, единственной высокобелковой кормовой культурой, богатой протеином, каротином незаменимыми аминокислотами и минеральными солями, способный разрешить проблему дефицита растительного белка в сопочно-равнинной зоне Северного Казахстана с комплексами засоленных земель.

Ценен донник, как хороший бобовый предшественник зерновых культур, сидерат, эффективная парозанимающая и интенсивная культура для возделывания в кормовых севооборотах, лучший медонос. Внедрение донника в производство сдерживается недостатком сортов, приспособленных к почвенно-климатическим условиям региона его возделывания и для различных целей хозяйственного использования.

В Северном Казахстане в основном выращивают сорт донника желтого Альшеевский (Башкирия, 1958), донника белого Сретенский (Читинская ОС, 1969), которые по многим параметрам не удовлетворяют запросам сельскохозяйственного производства. Поэтому ставится задача создания новых сортов донника, с параметрами заданных в целях исследований.

Основной целью исследований является: создание сортов многолетних трав с высокой продуктивностью кормовой массы и улучшенным качеством, устойчивые к неблагоприятным погодным условиям, особенно зимостойкостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к болезням и вредителям.

1. Методика и условия проведения исследований

1.1 Метеорологические условия за годы исследований

Климат горно-сопочной зоны Акмолинской области резкоконтинентальный, характерной чертой которого является продолжительная холодная зима и сравнительно короткое лето. В 2009-2011 сельскохозяйственном году выпало 210,7 мм атмосферных осадков, что ниже на 91,8 мм средней многолетней нормы и на 86 мм ниже по сравнению 2009 годом. Осень была сухая, а зима малоснежной. Отличительной чертой осенне-зимнего периода является высокий температурный режим (за исключением ноября месяца минус 5,2оС) воздуха. Весна в отчетный период выдалась холодной. В марте месяце средняя температура воздуха была ниже на -2,6оС. Выпавшие атмосферные осадки в марте месяце (23,6 мм) на фоне дефицита предзимних и зимних осадков не оказали ощутимого влияния на влагонакопление. В силу сложившихся обстоятельств посев и фаза полных всходов многолетних трав проходили в жестких условиях по уровню влагообеспеченности, который впоследствии оказал отрицательное влияние на формирование урожая. Количество выпавших атмосферных осадков в период вегетации многолетних трав было намного ниже, чем среднемноголетняя норма и составили 94,0 мм на против 195,4 мм (таблица 16).

Осадки, выпавшие за весь вегетационный период не смогли компенсировать дефицит влагонакопления, который сложился перед посевом, из-за недостаточного количества предзимних и зимних осадков. Метеорологические условия отчетного года в целом за вегетационный период были не благоприятные. Влияние резких перепадов температур при недостаточном количестве атмосферных осадков за весь период развития растений в дальнейшем оказали отрицательное влияние при формировании урожая многолетних трав (таблица 16).

Таблица 16 – Показатели метеоусловий (Чаглинский метеопост)

2009-2011 гг

Месяц

Осадки, мм

Температура воздуха, 0С

Сред. многолет.

2009 г.

2010 г.

2011 г.

Сред.многолет.

2009 г.

2010 г.

2011 г.

Апрель

18,4

6,2

15,0

23,6

4,3

2,2

4,0

6,2

Май

31,9

41

12,7

79,2

13

11,6

11,9

10,6

Июнь

44,3

11,6

29,4

73,4

17,8

17,1

18,5

15,9

Июль

65,4

74,9

15,2

52,1

19,2

17

16,9

16,8

Август

35,2

74,7

21,7

21,1

17

15,3

19,1

13,8

Сентябрь

19,6

22

3,3

11,1

11,2

10,6

11,6

12,5

За вег-цию

176,8

202,2

79

260,9

16,7

15,2

16,6

12,6

За с/х год

302,5

296,7

210,7

-

2,8

2,2

1,2

-

В 2010-2011 гг. были, наоборот, благоприятны как по количеству выпавших осадков, так и по температурному режиму. За вегетацию (апрель-сентябрь 2011 г.) выпало 260,9 мм осадков, что выше среднемноголетнего значения на 84,1 мм при средней температуре воздуха 12,6оС, что в свою очередь ниже среднемноголетней температуры воздуха на 4,1оС.

1.2 Почвы опытного участка

Селекционные питомники по выведению новых сортов многолетних трав закладываются на опытном поле ТОО «Северо-Казахстанский НИИ сельского хозяйства (с.Чаглинка). Почва представлена черноземом обыкновенным средне гумусным с глубиной гумусового горизонта 25-27 см и средним содержанием гумуса 4,01%. В пахотном слое почвы нитратного азота – 3,21 мг: калия – 35,0 мг на 100 гр. почвы. Следовательно, по содержанию азота обеспеченность высокая, по фосфору средняя, калию высокая. По механическому составу почва тяжелосуглинистая, объемный вес в пахотном горизонте 1,19 г/см3, в метровом слое в среднем – 1,30 г/см3. Влажность устойчивого завядания -12-13%.

1.3 Схема опытов

Разнообразие природных условий региона создает необходимость выведения адаптированных для условий Северного Казахстана сортов многолетних трав, отличающихся высокой кормовой и семенной продуктивностью, а также зимостойкостью и засухоустойчивостью. Эффективным методом сочетания этих признаков является гибридизация географически отдаленных экотипов и сортов. Проводится она путем принудительного (искусственного) скрещивания, подбором родительских пар при полусвободном и свободном переопылении.

В селекционной работе с многолетними травами применяются методики, разработанные Всеросcийским институтом кормов /18/ и Всеросcийским институтом растениеводства /19/. Подбор исходного материала проводится не только по комплексу хозяйственных признаков, но и с учетом оценок комбинационной способности.

1. Питомник исходного материала – ПИМ

2. Питомник гибридизации – ПГ

3. Первый селекционный питомник – СП-1

4. Второй селекционный питомник – СП-2

5. Третий селекционный питомник – СП-3

6. Контрольный питомник – КП

7. Питомник предварительного размножения – ППР

8. Конкурсное сортоиспытание – КСИ

Это позволит использовать для создания сортов многолетних трав, наряду с общепринятой схемой селекционного процесса схему, предусматривающую получение синтетических популяций /4,20,21/. Главное преимущество схемы, предусматривающей получение синтетических популяций, значительное сокращение продолжительности селекции, поскольку в первом случае она составляет 18-20, а во втором 12-14 лет

1. Питомник исходного материала – ПИМ

2. Питомник поликросса – ПП

3. Питомник оценки потомств – ПОП

4. Биомеханическая смесь – СГП

5. Контрольное испытание и предварительное размножение

6. Конкурсное сортоиспытание

Основной метод отбора в гибридных популяциях – массовый и семейственно групповой. Ежегодно по двум схемам селекционного процесса будут получать оценку по комплексу признаков 600-800 номеров.

Стандарты в СП-1, СП-2 размещались через 10 номеров, в СП-3 – через 20. В КП все номера закладывались в 6-ти кратной повторности, в КСИ – 8-ми кратной. Площадь делянок в КП – 10 м2, КСИ – 25 м2. Боковые защитные полосы 0,7 м, концевые – 10 м.

Общая площадь селекционных посевов 2,3 га, предварительное размножение перспективных номеров – 2,9 га.

1.4 Методика и техника закладки селекционных опытов

Все питомники закладываются по чистому пару беспокровно в весенние и летние сроки вручную. Способ посева: в коллекционном, первом и в третьем селекционном питомнике, оценки потомств – квадратно-гнездовой.

Во втором селекционном питомнике – широкорядный (междурядья 70 см), в контрольном и конкурсном питомнике на семена – широкорядный, на зеленую массу – рядовой (15 см), в питомниках размножения – широкорядный. Уход за растениями осуществляется как ручным, так и механизированным способом.

Уборка отобранных номеров СП-1, СП-2, СП-3 и учет урожая в контрольном и конкурсном питомниках будет проводиться вручную, уборка питомника размножения комбайном САМПО – 130.

Обмолот отобранных снопов проводился на стационарных лабораторных молотилках.

За период вегетации растений проводятся 2 полевые и 1 лабораторная браковки. Для оценки изучаемых форм, в питомниках проводят следующие учеты и наблюдения:

- в питомниках отмечаются фенологические фазы развития; всходы, отрастания (весной и после укосов), бутонизация, цветение, созревание;

- высота растений измерялась на 20-й день после отрастания, перед скашиванием и в фазу полной спелости семян;

- урожайность зеленой массы учитывали прямым взвешиванием растений с делянки, скашивание травы проводится в фазу бутонизации – начало цветения;

- урожайность сена проводится по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур /22/ отбираемым пробным снопом (1кг);

- для определения облиственности перед учетом урожая проводится разборка на фракции, взвешиваются листья и стебли, облиственность ( выход листьев) определяют в % m листьев х 100%

m листьев и стеблей;

- структурный анализ проводился перед укосом, анализируя пробу массой 0,5-1 кг;

- учет семенной продуктивности проводили прямым взвешиванием с делянки после высушивания и обмолота;

- визуальная оценка по 5-и бальной шкале проводится по следующим признакам:

- общее развитие и плотность травостоя проводился весной и перед уходом в зиму осенью;

- зимостойкость определяется путем подсчета растений осенью и весной или глазомерно по 5-ти бальной шкале;

- засухоустойчивость определяли в период максимального проявления засухи, % зеленых листочков или в баллах;

- устойчивость к болезням и вредителям в период проявления болезни в баллах;

- содержание белка и клетчатки в растительной массе определяли по общепринятой методике;

- содержание азота определяется методом Кьельдаля с пересчетом содержания общего азота в сырой протеин, используя коэффициент 6,27. Определение сырой клетчатки по методу Ганнеберга – Штокмана.

Экспериментальные данные урожайности подвергались математической обработке дисперсионным анализом в изложении Б.А. Доспехова /23/.

2. Результаты исследований

2.1 Результаты селекционной работы с люцерной

Селекция люцерны в Северо-Казахстанском НИИСХ имеет солидную историю. Еще в 1958 году на бывшей Кокшетауской опытной станции кандидатом с-х. наук, первым ученым-селекционером Северного Казахстана Хасеновым У.Х. была организована лаборатория селекции многолетних трав. В 1968 году был районирован первый сорт люцерны местной селекции Кокше, который получил широкое распространение по всему Северному Казахстану /6/.

Затем селекция люцерны возобновилась только в 1994 году с переходом заведующего этой лаборатории Сагалбекова У.М. К этому времени Сагалбеков У.М. во время работы в Сибирском НИИСХ был уже соавтором следующих сортов люцерны: Флора 2, Омская 7, и Флора 4 /24,25,26/. С 1994 года по настоящее время собрана коллекция и экспериментально создан генофонд культуры люцерны, включая мировую коллекцию из ВИР, селекционные сорта Европы, РФ и РК, особенно из прилегающих областей РФ (Западная Сибирь и Зауралье). Общий объем генофонда составляет 2250 сортообразцов и селекционных номеров /27/.

С 1994 по 2011 годы на основе данного генофонда были созданы следующие сорта:

- люцерна Нуриля /28/

- люцерна Памяти Хасенова /29/

- люцерна Северо-Казахстанская 8 /30/

Для выполнения задач, поставленных выше, создания и оценки исходного материала и выведения новых сортов, общий объем селекционных номеров составил за 2009-2011 гг. 952 сортообразца, номеров, биотипов и гибридных комбинаций (таблица 16).

 

2.1.1 Коллекционный питомник

Питомник исходного материала высевался периодически по мере накопления новых поступлений из других НИУ и экспедиций по сбору дикорастущих форм. С 1994 года коллекционный питомник закладывался четырежды: в 1994 году – 127, 2001 году – 94, 2008 году – 64, в 2009 году – 30 и 2011 году – 25 образцов.

Были выделены перспективные образцы по выраженности отдельных признаков и их комплексу для включения в селекционную программу гибридизации и поликросса.

По зимостойкости (перезимовка 90-100%) – Кокше, Желтогибридная 191, Флора 4, Забайкальская, Таежная, Тулунская гибридная, Нуриля, Иртышская, Омская 7.

По засухоустойчивости (в период засухи доля зеленых листочков составляет 86-92%) – Памяти Хасенова, Нуриля, Оранжевая 115, Желтогибридная 55, Айсулу, местные (Индия, К – 6940, Турция, К – 41422), Флора, Райхан, Фестивальная.

По структуре вегетативной массы (облиственность, ветвистость, высота растения, кустистость, мощность роста и др.) – Флора 4, Нуриля, Райхан, Жайнак 96, Карабалыкская 18, Омская 7, местные из РФ (К – 46588), Португалии (К – 41311) и Дании (К – 43833), Памяти Хасенова.

По структуре семенной продуктивности, дружности цветения, устойчивости к израстанию, самофиртильности и завязываемости бобов – Рамблер, Дю-Пюи, Даусон, Нуриля, Памяти Хасенова, Флора 2, Таежная, Тулунская гибридная, Капчагайская 80, Жайнак 96, Радуга, Райхан, местные из Англии (К – 39931) и Австралии (К – 21921).

По устойчивости к комплексу болезней – местные из США (К – 502), Канады (К – 920), Италии (К – 41340), Швеции (К – 39112), Рамблер, Айсулу, Даусон, Кокорай, Венгерская 101, Дархан 90.

Всего выделено для дальнейшей селекционной работы 19 сортов и образцов.

2.1.2 Питомник поликросса (ПП)

В питомник поликросса для ограниченно-свободному переопылению включены перспективные биотипы из сортов Кокше, Омская 7, Нуриля, Памяти Хасенова, Рамблер, Райхан, Флора 4, Тулунская гибридная, Желтогибридная 55, Оранжевая 115, Капчагайская 80, Жайнак 96, Радуга и Айсулу.

Ежегодно испытывались (2009-2011 гг.) всего 24 биотипа

В результате переопыления выделено 180 поликроссных гибридов по комплексу селектируемых признаков согласно модели будущих сортов.

В 2011 году для этих целей заложен новый цикл питомника в количестве 12 номеров.

2.1.3 Питомник оценки потомств (ПОП)

По поликросс-методике с шахматным расположением родительских форм и гибридов получили оценку по общей комбинационной способности в питомнике 2009-2010 гг. посева 130 поликросных потомств и 2009 года посева – 65. Оценка проведена по всему комплексу биологических свойств и хозяйственно ценных признаков.

В 2011 году заложен новый цикл питомника оценки потомств по 65 поликросных гибридов.

2.1.4 Питомник сложно-гибридных популяций (СГП)

В данном питомнике проходит формирование популяций в биомеханическую смесь, как завершающий этап отбора перед сортоиспытанием. Сложно-гибридная популяция из биотипов, обладающих высокой общей комбинационной способностью и биоморфологически соответствующей модели как по длине вегетации, так и по комплексу ценных хозяйственных признаков составляют основу сорта – популяций.

Прошли предварительное испытание по 12 СГП ежегодно (2009 и 2010 года посева) и новый цикл (2011 год).

Характеристика СГП по основным признакам представлена в таблице 18 и 19.

 

По результатам испытания и оценки в питомнике 2009 года посева выделились как наиболее перспективные для включения в сортоиспытание СГП – 2, СГП – 6, СГП – 10, СГП – 12.

СГП – 2011 года посева получат оценку в 2012-2013 годы.

2.1.5 Питомник гибридизации (ПГ)

Для селекционной работы по традиционной классической схеме заложены питомники гибридизации. Родительские формы подбирались из эколого-географических отдаленных образцов с учетом выраженности признаков по результатам изучения их в коллекции и оценки общей комбинационной способности методом поликросса.

Каждая комбинация высевается на изолированном участке, что очень сложно для люцерны как перекрестно опыляемой культуры с трудноконтролируемым опылением с мелкими цветками для искусственного скрещивания. Поэтому применялись изоляционные экраны со следующей технологией: каждая комбинация высевается по три рядка (в середине материнская форма, а по краям слева и права отцовская) и отделяется от следующей комбинации высокостебельной культурой.

В отчетном году получены гибридные семена (F1) по 45 комбинациям 2010 года посева, также по 46 комбинациям 2009 года посева. В 2011 году заложен новый ПГ по 23 комбинациям.

В качестве опылителей в основном использованы сорта местной селекции Кокше, Нуриля, Памяти Хасенова и Северо-Казахстанская 8. Результаты гибридизации представлены в таблице 20.

По остальным комбинациям завязываемость бобов не превышала 20-30%.

Тема необъятна, читайте еще:

  1. Краткая история селекции и организация селекционной работы в Северном Казахстане
  2. ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ
  3. Лекция 25. Основы селекции
  4. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ

Автор: Настя Б. Настя Б., 29.03.2017
Рубрики: Сельское хозяйство
Предыдущие записи: Общая характеристика объектов интеллектуальной собственности
Следующие записи: Лабораторная оценка селекционного материала по качеству продукции

Последние статьи

  • ТОП -5 Лучших машинок для стрижки животных
  • Лучшие модели телескопов стоимостью до 100 долларов
  • ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ РЕЧЕВОГО РАЗВИТИЯ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА
  • КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СИБИРИ: ГЕОПОЛИТИЧЕСКИЕИ ГЕОЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ
  • «РЕАЛИЗМ В ВЫСШЕМ СМЫСЛЕ» КАК ТВОРЧЕСКИЙ МЕТОД Ф.М. ДОСТОЕВСКОГО
  • Как написать автореферат
  • Реферат по теории организации
  • Анализ проблем сельского хозяйства и животноводства
  • 3.5 Развитие биогазовых технологий в России
  • Биологическая природа образования биогаза
Все права защищены © 2017 Kursak.NET. Электронная библиотека : Если вы автор и считаете, что размещённая книга, нарушает ваши права, напишите нам: admin@kursak.net