Селекция зернобобовых культур в Западной Сибири

• Автор: Васякин, Николай Иванович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 74 с. : ил.; 20х14 см

Официальные оппопенты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РЛСХН

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Рутц Рейнгольд Ивапович Сапрыкин Валентин Сергеевич Железное Анатолий Валентинович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур

Защита состоится « 3> ^ Si cfuL- 2003 г. в 10 часов на заседании диссерта-

ционного совета Д 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО РАСХН (630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов, факс: [phone]; e-mail: [email protected]. ученому ест- лрю).

С диссертацией в виде нШССЬ! ЙШЕ? А части

ГНУ СибНИИ кормов. ГОСУДАРСТВЕ^

БИБЛИОТЕГ.
цгьо - з -
Диссертация в виде доклада раз-■ " 2903 г.
Ученый секретарь Ф
диссертационного совета ''/z,.. Г.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одной из ключевых проблем интенсификации сельского хозяйства была и остается проблема увеличения производства растительного белка. Важнейшим источником биологически полноценною белка являются зернобобовые культуры. Они незаменимы для рационального питания населения и сбалансирования кормовых рационов в животноводстве. По данным А.П.Исаева (1984), А.И.Терехова (1992, 2000), для обеспечения потребности России в растительном белке ежегодное производство зерна бобовых культур должно составлять 10,9 млн. т. Однако максимальный сбор его (1986-1990 гг.) не превышал 4,4 млн. т, т.е. общий минимальный дефицит составлял 6,5 млн. т. Между тем, площади посева зернобобовых культур продолжают сокращаться. В Западной Сибири в структуре посевных площадей они занимают не более 1,0-2,0% вместо необходимых 10-15%. Причем из всего многообразия семейства зерновых бобовых используется только горох и незначительные площади отводятся иод яровую вику.
Укрепление продовольственной безопасности страны вызывает неотложную необходимость значительного увеличения производства высокобелкового зерна бобовых культур за счет более полного использования их видового потенциала, расширения площадей посевов и значительного роста урожайности.
Повышение урожайности, в условиях общего снижения уровня техногенное отечественного земледелия и постоянно возрастающей стоимости средств химизации и энергоносителей, становится весьма проблематичным. Одним из эффективных способов преодоления сложившейся ситуации является расширение снекгра возделываемых зернобобовых культур, селекционное улучшение новых видов и создание сортов, наиболее полно реализующих почвенно-климатические условия региона и отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства.
Цели и задачи исследовании. Основная цель исследований - повыешь эффективность селекционного процесса, путем разработки новых и усовершенствования существующих методов создания и изучения исходного материала, дать производству новые сорта зернобобовых культур, в том числе и нетрадиционных для Сибири, и разработать основные элементы технологии их возделывания, обеспечивающие получение высоких и стабильных урожаев зерна.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:
- провести а1робиологическую оценку генотипически разнообразного исходного материала по гороху, яровой вике, сое и выделить источники и доноры хозяйственно полезных признаков для использования в селекции;
- обосновать целесообразность и возможность внедрения в сельскохозяйственное производство Западной Сибири новых морфотииов и нетради-

ционпых для региона зернобобовых культур на основе выявления их адаптационного потенциала.
- усовершенствовать, с учетом биологических особенностей селектируемых культур, методические подходы и способы в селекции на высокую продуктивность, скороспелость, технологичность;
- создать и внедрить в сельскохозяйственное производство новые высокопродуктивные сорта гороха, яровой вики, сои, наиболее полно реализующие природно-климатические условия Западной Сибири.
Научная новизна исследований. Получены новые экспериментальные данные по генетическому потенциалу продукционного процесса зернобобовых культур в условиях лесостепи Западной Сибири. Усовершенствованы и разработаны схемы и методики создания селекционного материала по гороху, яровой вике и сое. Выделены источники комплекса хозяйственно ценных признаков для селекционного использования.
Определены главные направления совершенствования сортового ассортимента, с учетом почвенно-климатических условий Западной Сибири и адаптационного потенциала селектируемых культур, предложены модели сортов для различных зон региона.
Разработаны приемы прогнозирования перспективных гибридных популяций на основе эколого-географического происхождения родительских форм, их комбинационной способности и сравнительной оценки ранних поколений по продуктивности.
Установлена амплитуда изменчивости и доля влияния генотипических и средовых факторов на основные хозяйственно ценные признаки гороха, вики,сои.
Собран и создан уникальный генофонд зернобобовых культур, проходящий оценку на всех этапах селекционного процесса - от гибридного питомника до конкурсного и экологического испытания.
Созданы новые скороспелые, высокопродуктивные, адаптированные к местным условиям сорта гороха, яровой вики, сои и разработаны основные приемы технологии их возделывания.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследований и их реализация. Теоретическая ценность исследований заключается в обосновании целесообразности и необходимости расширения спектра возделываемых в регионе зернобобовых культур на основе изучения их адаптационных ресурсов и селекционного улучшения.
В процессе выполнения работы на основе усовершенствованной схемы и методики селекционного процесса выделены источники и доноры высокой продуктивности гороха, яровой вики, сои, которые послужили основой создания цепного исходного материала, используемого селекционерами и в других научных учреждениях. Выявленные корреляционные связи, подбор пар для гибридизации по выраженности элементов продуктивности, эколо-го-г еографической и филогенетической отдаленности, комбинационной

ние сроки посева обеспечивают более высокую урожайность и более раннее созревание семян. По данным СибНИИСХ (Н.И.Васякин, Ю.Н.Кипреев, 1987) в среднем за 4 года (1983-1986) получена урожайность семян вики при посеве 10мая-20.8ц/га, 17мая- 18.3,24мая- 16.3 ,31 мая- 12.0ц/га,
В период формирования и созревания семян посевная вика предъявляет повышенные требования к теплу. В условиях сухой и жаркой погоды период от цветения до созревания заметно сокращается, в условиях прохладной и влажной - увеличивается. В соответствии с изменением продолжительности отдельных межфазных периодов (всходы-цветение, цветение-созревание) изменяется и общая продолжительность вегетационного периода. Так, в годы изучения у сорта Омичка продолжительность периода всходы-цветение колебалась от 37 до 47 дней, цветение-созревание - от 28 до 50 дней и общий период вегетации - от 65 до 98 дней.
Получение высокого урожая семян яровой вики в основном определяется условиями тепло- и влагообеспеченности в период начало бутонизации - формирование семян. По нашим данным в лесостепи Западной Сибири этот период приходится на время с 20 июня по 20 июля. В резко засушливые годы, когда за указанный период выпадало не более 30 мм осадков, период вегетации сокращался до 70 дней и урожай зерна не превышал 8,6 ц/га (табл. 3.2).
Таблица 3.2. Урожайность зерна сорта Омичка в зависимости от условий периода формирования генеративных органов
Год Период с 20.06. по 20.07. Период всходы -созревание, дней Урожайность зерна, ц/га
среднесуточные температуры воздуха. °С сумма осадков, мм
1967 22,8 10 69 2
1975 19,1 26 75 8,
1982 20,3 24 70 8,
X 20,7 20 71 6,
1973 17,5 80 88 27,
1977 19,1 76 84 31,
1980 18,0 96 98 34,
X 18,2 84 90 30,
Тогда как в годы с умеренными температурами (17,5-19, ГС) и обильными осадками (76-96 мм) период вегетации сорта Омичка достигал 98 дней, а урожай зерна - 34,2 и/га.
Следует отметить, что в засушливые годы у вики нередко в значительной степени проявляется твердокаменность семян. Водонепроницаемость оболо-