Оценка исходного материала для селекции веничного сорго в условиях Нижнего Поволжья (стр. 1 )

На правах рукописи

ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

ВЕНИЧНОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.05 – селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов - 2011

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении «Российский научно - исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация – Государственное научное учреждение «Самарский научно - исследовательский институт сельского хозяйства им. »

Защита состоится «2» июля 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. » г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «____»____________2011 года

и размещён на сайте www. *****

Е – mail: dissovet 01 @ *****

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главное назначение веничного сорго - изготовление метел, щеток, бытовых веников, которые пользуются большим спросом в хозяйстве.

Веничное сорго занимает небольшие посевные площади, однако, имеется значительный спрос на сырьё, необходимое для изготовления изделий домашнего обихода. Все имеющиеся сорта веничного сорго, возделываемые в Нижнем Поволжье, имеют продолжительный вегетационный период, что приводит к необходимости досушивания сырья для изготовления веников и семенного материала. Поэтому создание и внедрение в производство новых сортов веничного сорго позволит получать достаточное количество качественного сырья для изготовления веников, удовлетворить спрос населения на экологически безопасную продукцию, а также снизить объём ввоза изделий народного потребления из других регионов. Особенно актуальны исследования по созданию генофонда веничного сорго из-за недостаточной изученности этого вопроса.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение исходного материала для селекции сортов веничного сорго с высокими технологическими качествами, приспособленных к условиям Нижнего Поволжья.

В задачи исследований входило:

- оценка сортообразцов веничного сорго коллекции ВИР по морфологическим признакам, технологическим свойствам сырья, урожайности семян и зелёной массы;

- включение перспективных линий веничного сорго с высокими технологическими свойствами в селекционный процесс;

- определение возможности использования веничного сорго на кормовые цели;

- изучение изменчивости морфобиологических признаков и показателей качества сырья линий и сортов веничного сорго в зависимости от густоты стояния;

Положения, выносимые на защиту:

1. Оценка сортообразцов веничного сорго, полученных из коллекции ВИР по хозяйственно-полезным признакам.

2. Перспективные линии для селекции новых скороспелых сортов веничного сорго с высоким качеством сырья.

3. Веничное сорго как кормовая культура.

4. Новый сорт веничного сорго Мастер.

Научная новизна исследований. Впервые в Саратовской области изучен исходный материал для селекции веничного сорго и был создан новый сорт технического (веничного) сорго, который удовлетворяет требованиям отраслевого стандарта на сырьё (ОСИ) для изготовления веников, а также является пригодным для выращивания в условиях Саратовской области; установлена оптимальная густота стояния растений для сорта веничного сорго Мастер, при которой наблюдалось лучшее качество сырья.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Создан селекционный материал, обладающий хозяйственно-ценными признаками и свойствами: скороспелостью, продуктивностью, высоким качеством сырья, полевой устойчивостью к болезням и вредителям. На основе использования исходного материала в соавторстве создан новый сорт веничного сорго Мастер, который включён в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию (свидетельство № 000) и зарегистрирован в Госреестре охраняемых селекционных достижений (патент № 000).

Личный вклад. Автор выполнил полевые и лабораторные исследования по установленному плану самостоятельно, а также проанализировал и обобщил результаты экспериментов. Доля участия автора в создании сорта веничного сорго Мастер 20 %.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию со дня рождения «Экологические проблемы в АПК» (Саратов, 2006); «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2007); всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 118-й годовщине со дня рождения (Саратов, 2005); научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» им. (Саратов, ), на заседаниях учёного совета ФГНУ РосНИИСК «Россорго» (Саратов, ).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 – в реферируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ. Получен патент и авторское свидетельство на сорт веничного сорго Мастер.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, она состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений, содержит 46 таблиц, 8 рисунков и 3 приложения. Список литературы включает 234 источника, в том числе 24 – на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия проведения исследований. Экспериментальная работа проводилась на опытном поле ФГНУ РосНИИСК «Россорго» в период гг. Основной тип почв - чернозём южный маломощный слабощебенчатый среднесуглинистый. Особенностью климата является резкая континентальность, которая проявляется весной быстрым нарастанием температур и возвратом холодов в мае, а также сухим и жарким летом. Зима, чаще всего, малоснежная и холодная. Погодные условия в годы исследований различались, но в целом складывались благоприятно для роста и развития растений веничного сорго. Сумма активных температур за период май-сентябрь составляла: в 2004 г,80С; 2005 г. – 2932,60С; 2006 г. – 2832,90С, 2007 г. – 2539,00С, 2008 г. – 2930,00С; 2009 г. – 2933,00С. По температурному режиму и количеству выпавших осадков - 2004 г. характеризовался как – слабо засушливый (ГТК– 0,9); 2005 г., 2006 г., 2007 г., 2009 г. - среднезасушливые (ГТК - 0,6; 0,7; 0,67; 0,59 соответственно); 2008 г. – умеренно влажный (ГТК - 1,02).

Материал и методика исследований. В качестве экспериментального материала использовали сортообразцы веничного сорго из коллекции ВИР, которых насчитывалось 38, а также селекционные линии.

Посев коллекционных сортообразцов и других линий веничного сорго проводили селекционной кассетной сеялкой СКС-6-10. Опытные делянки размещали по чёрному пару, рендомизированно (, 1985), площадь делянки 15,4 м2 (длина 5,5 м, ширина междурядий 0,7 м), повторность четырёхкратная.

Фенологические наблюдения, учеты и анализы проводили в соответствии с методикой ВИР для сорговых и просовидных культур (,1967). В основу изучения исходного материала была положена методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989), а также "Широкий унифицированный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moensh"(1982).

У сортообразцов веничного сорго оценивали динамику роста в течение всего вегетационного периода: измеряли высоту растений через 30 дней после всходов и при созревании; анализировали хозяйственно-ценные параметры растений; оценивали качество основной продукции – метёлок, как сырья для изготовления веников, щёток, мётел и побочной – зерна. При созревании измеряли металлической линейкой (ГОСТ 427-75) длину метёлки, подметельчатого междоузлия (от отгиба верхнего листа до основания метёлки), выдвинутость метёлки из листового влагалища, толщину веточек (ГОСТ 166-80). Перед началом уборки проводили измерения толщины стебля в нижнем междоузлии (на высоте 10 см от земли) и у основания метёлки; длины и ширины наибольшего листа (, 1961). Для учёта урожая зеленой массы и семенной продуктивности проводили укос линий и сортообразцов.

При созревании визуально оценивали полегаемость и ломкость. Устойчивость растений к повреждению тлей, поражению бактериозом и пыльной головней, учитывали, подсчитывая количество поврежденных растений (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989)).

Для отработки элементов сортовой агротехники линий веничного сорго проведены опыты по выявлению оптимальной густоты стояния растений, при которой наблюдалось лучшее качество сырья. Был посев 9 перспективных линий и сорта Донское 35, Мастер (стандарт). В фазе 3-5 листьев у линий и сортов веничного сорго густоту стояния растений формировали вручную от 100 до 500 тыс. шт. на га.

С целью изучения технологических свойств метёлок веничного сорго использовали специальный прибор, разработанный лабораторией комплексной механизации ФГНУ РосНИИСК «Россорго» (рис.1), с помощью которого определяли эластичность рабочей части веника (веточек метёлки) селекционного материала.

Биохимические исследования зерна и зелёной массы были проведены в отделе биохимии, биоконверсии и новых технологий ФГНУ РосНИИСК «Россорго»: определение сырого протеина методом Къельдаля (ГОСТ ) (прибор Дистилляционный блок Kjeltec System 2100); сырого жира по методу Сокслета (ГОСТ 13496.15-97; сырой золы (ГОСТ ); крахмала (ГОСТ ).

Основные экспериментальные данные подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа по Б. А Доспехову (1985). В расчеты взаимодействия генотип-среда (по методике S. F. Eberhart, W. A Rhussell (1966)) были включены сортообразцы коллекции ВИР веничного сорго.

плечо приложения нагрузки (250мм)

прогиб метёлки (f), мм

приложенная нагрузка, (127г)

Рисунок.1. Прибор для определения эластичности метёлки веничного сорго

(1- основание; 2- стойка вертикальная; 3- ролики; 4 – экран со шкалой; 5 - пластина прижимная; 6 – зажим подвижный; 7 – груз с нитью).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Фенологические особенности сортообразцов веничного сорго коллекции ВИР. Вегетационный период является важнейшим биологическим свойством, который отражает особенности сортов и находится в тесной зависимости от факторов внешней среды (, 1965). Наибольшей скороспелостью характеризовались сортообразцы с межфазным периодом «всходы - полная спелость» от 108 до 120 суток (табл. 1). Самым скороспелым оказался сорт Венскор (вегетационный период 108 суток). Большинство образцов коллекции составили среднеспелые образцы, созревающие за 125-140 суток.

К ранней группе спелости относятся 16 сортообразцов с периодом «всходы-цветение» от 63до 69 суток. У сортообразцов среднеспелой группы (19) межфазный период «всходы-цветение» составляет 71-79 суток. Самым продолжительным периодом «всходы-цветение» (81-83 суток) характеризовались сортообразцы к-4899, к-374, к-1000.

Таблица 1. – Межфазные периоды скороспелых сортообразцов веничного сорго коллекции ВИР (в среднем за гг.)

Сортообразец	Число листьев	Межфазный период, сутки
всходы-вымётывание	всходы - цветение	всходы- полная спелость
Мастер	10	57	69	110
Донское 35	9	55	64	113
Азововеничное	11	60	68	110
Зерноградское 38	10	60	68	110
Декоративное	10	60	69	113
Приусадебное	10	55	64	113
Унивен	11	56	65	111
Венскор	9	53	64	108
и - 472800/2	10	60	69	119
и - 472800/3	10	60	68	122
к-1000	12	60	83	125
к-4899	10	57	81	125
Fф.	5,8*	61,4*	66,5*	419,1*
НСР05	0,8	1,0	0,7	0,9

Темпы роста сортообразцов веничного сорго коллекции ВИР. Оценка начального роста показала, что к группе быстрым темпом роста (50-75 см) относятся 34 сортообразца коллекции (табл. 2).

Таблица 2. - Темпы роста скороспелых сортообразцов веничного сорго

коллекции ВИР (в среднем за гг.)

Сортообразец	Происхождение	Высота растений, см
через 30 дней после посева	при созревании
Мастер	Россия	51	164
Донское 35	Россия	57	166
Азововеничное	Россия	50	166
Зерноградское 38	Россия	53	165
Декоративное	Россия	62	193
Приусадебное	Россия	54	190
Унивен	Россия	56	164
Венскор	Россия	58	165
и - 472800/2	Венгрия	48	188
и - 472800/3	Венгрия	48	184
к-1000	Россия	62	259
к-4899	Россия	70	244
Fф.		38,2*	58,2*
НСР05		12,1	11,0

Также выявлены образцы, которые следует отнести к группе с очень быстрым темпом роста (75 см и более): к-416 Гаолян метельчатый, к-28А Сорго, к-494 Гаолян.