Направление совершенствования селекции сои в условиях орошения Нижнего Поволжья

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК: 633, 34, 63, 526, 32.
НАПРАВЛЕНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СЕЛЕКЦИИ СОИ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В. В. Толоконников, доктор сельскохозяйственных наук Н. М. Плющева, младший научный сотрудник Всероссийский НИИ орошаемого земледелия, г. Волгоград
Проведён анализ сортов сои волгоградской селекции по важнейшим показателям продукционного процесса в условиях орошения с учётом основных фаз роста и развития растений, теплообеспеченности посевов в различные по метеоусловиям годы. Определены критерии отбора урожайных морфобиотипов сои по более продолжительному периоду «всходы — цветение», по формированию большей площади листовой поверхности и биомассы за вегетативный период «всходы — цветение», чем у менее продуктивных форм с такой же продолжительностью вегетации. За генеративный период «цветение — созревание» ориентиром при отборе лучших генотипов могут служить высокие показатели доли зерна в общей биомассе и чистая продуктивность фотосинтеза. Предложенная методика отбора продуктивных генотипов будет способствовать повышению эффективности селекции и ускоренному выведению в орошаемых посевах урожайных сортов сои для условий Нижнего Поволжья.
Ключевые слова: соя, селекция, фазы, рост и развитие, теплообеспеченность и продолжительность периодов вегетации, фотосинтетические показатели.
Как объект ботанических и генетических исследований соя является сложным растением, с этим связаны трудности её всестороннего изучения, организация и проведение научно-исследовательских работ. Однако ценность культуры, которая способствовала её быстрому распространению в различных регионах мира, стимулировала развитие научных исследований и в первую очередь — по селекции и семеноводству [6, 4].
Успехи селекции тесно связаны с эффективной мобилизацией регионального генофонда и комплексной проработкой значительного количества сортообразцов. Это, конечно, повышает вероятность отбора ценных генотипов, но сопровождается существенным увеличением объёма прорабатываемого исходного материала [8, 3, 5]. Поэтому вполне понятно стремление селекционеров к совершенствованию методов создания новых сортов и повышению эффективности селекции.
В селекционной работе с соей высокоэффективны различные виды индивидуального отбора. Путём непосредственного отбора из районированных сортов и коллекционных образцов, особенно гибридного происхождения, были выведены многие известные в нашей стране сорта [6, 8].
Учитывая, что соя сильнее других сельскохозяйственных культур реагирует на продолжительность светового периода суток и обеспеченность теплом на начальных этапах роста и развития, мы сконцентрировали свои усилия на изучении продукционного процесса в межфазные периоды «всходы — цветение» и «цветение — созревание» с учётом теплообеспеченности различных по метеоусловиям лет.
Вопросам влияния фотосинтеза на урожайность сои посвящен ряд работ, в которых отмечено, что фотосинтез не лимитирует у этой культуры урожай зерна [2, 10]. Результаты наших исследований показали (табл. 1), что в годы (2011, 2013) с высоким уровнем формируемой орошаемым посевом сои урожайности 2,15−4,0 т/га зерна, агро-ценоз сортов в начале цветения растений характеризуется более высоким нарастанием площади листьев — 17,6−52 тыс. м2/га и общей биомассы — 1,39−5 т/га, чем в менее урожайные (1,62−2,68 т/га) годы (2012) — соответственно — 3,94−10,6 тыс. м2/га- 0,64−1,01 т/га
зерна. Эти показатели могут служить критерием для отбора урожайных форм сои и что особенно важно — на ранних этапах роста и развития в период «выходы — цветение».
Таблица 1 — Показатели характеристики продукционного процесса разноспелых сортов _сои по основным фазам роста и развития в различные годы_
Показатели продукционного процесса
в начале за период «цветение-
Урожайность зерна цветения созревание» Доля зерна в биомассе, %
Сорта Годы площадь листьев, тыс. м 2 /га сбор сухой биомассы, т/га максимальная площадь листовой поверхности, тыс. /га чистая продуктивность фотосинтеза г/ х сутки сбор сухой биомассы
2011 3,31 24,1 2,81 22,9 9,3 4,73 70
ВНИИОЗ 86 2012 1,62 3,94 0,64 20,3 8,65 6,5 24,9
(скороспелый) 2013 2,15 18,3 1,59 25,4 5,05 4,57 47
среднее 2,36 16,4 1,68 22,9 7,67 5,26 47,3
2011 3,63 35,4 3,27 36,2 5,53 4,88 74,4
Волгоградка 2012 2,44 10,6 1,01 46,5 3,1 7,72 31,6
1(среднеспелый) 2013 2,63 17,6 1,39 74,6 4,39 12,02 21,9
среднее 2,9 21,2 1,89 52,4 4,34 8,21 42,6
2011 3,05 52,2 5,0 46,3 5 7,5 40,7
ВНИИОЗ 76 2012 2,68 8,83 0,79 42,8 4,63 10,42 25,7
(среднеспелый) 2013 2,79 31,0 2,27 81,6 3,49 10,38 26,9
среднее 2,84 30,7 2,67 56,6 4,37 9,43 31,1
2011 4,0 47,2 3,9 48,7 8,38 6,92 57,8
ВНИИОЗ 31 2012 2,31 10,4 1,0 43,7 3,43 6,35 36,4
(среднеспелый) 2013 3,03 27,4 2,16 74,1 4,05 11,5 26,3
среднее 3,11 28,3 2,35 55,5 5,29 8,26 40,2
НСР 0,5 0,16
Анализ процессов фотосинтеза и формирования продуктивности агроценоза во вторую половину вегетации — за период «цветение — созревание» показал, что максимальная площадь листовой поверхности также различается по годам, как перед цветением растений. Однако тесной связи её с урожайностью агроценоза не прослеживается так чётко, как в период «всходы — цветение». Поскольку для культуры сои характерно значительное увеличение листовой поверхности в конце вегетации, зависимое от условий выращивания и генотипа сорта: чем позднеспелее сорт, тем сильнее колебание этого признака [6, 8].
Важно отметить, что происходит очень значительное возрастание доли зерна в общей биомассе в урожайном 2011 году — 40,7−74,4%, в отличие от 2013 (21,9−47%) и 2012 (24,9−36,4%) годов. Этот показатель может служить надёжным критерием при отборе продуктивных морфобиотипов сои в условиях орошения.
Описывая основные параметры «экологического паспорта» сорта, Н. И. Вавилов на первое место в нём поставил различия в продолжительности периода вегетации, отдельных межфазных периодов и фаз развития, которые наиболее тесно связаны с температурой воздуха [1]. В. М. Степанова, Ю. И. Чирков [7, 9] считали, что выяснить зависимость биологических функций растительных организмов от метеорологических условий среды обитания лучше всего по связям темпов развития растений с температурой воздуха.
Результаты анализа продукционного процесса орошаемого агроценоза генетически различных сортов в разные по метеоусловиям годы показали (табл. 2), что наибольшую урожайность — 3,05−4 т/га зерна сорта формируют в годы с высоким поступлением тепла на посевы до цветения растений — Е = 862 — 986 °C.
Это способствует продолжительному росту и развитию растений и создаёт в орошаемых посевах благоприятные условия для прохождения важнейших фаз — ветвление и бутонизация, в том числе самоопыление и оплодотворение.
С началом массового цветения наступает генеративный период развития, и какой уровень потенциала продуктивности будет заложен у растений в предыдущую (вегетативную) фазу, такая будет получена урожайность биомассы и зерна.
В годы, характеризующиеся меньшим количеством накопления сумм активных температур за вегетативный период развития особенно в 2012 году, (520−818 °С), растения сортов значительно сокращают время прохождения этого важного периода — до 22−34 дней, и поэтому не успевают в полном объёме заложить цветочные почки, что оказывает в дальнейшем существенное влияние на снижение урожайности зерна — до 1,62−2,68 т/га, по сравнению с более благоприятным для орошаемых посевов сои 2011 годом (3,05−4,0 т/га).
Таким образом, учитывая в динамике метеорологические и морфо-физиологические показатели орошаемого агроценоза сои, можно уже к началу массового цветения растений прогнозировать будущую урожайность сортов сои и эффективно проводить отбор высокопродуктивных морфобиотипов и, что особенно важно — на ранних стадиях развития этой культуры.
Повышается возможность оценки более значительных объёмов селекционного материала и сортов на выходе в производство, чем при более трудоёмком учёте урожайности в период созревания растений.
Основными критериями отбора урожайных форм сои в условиях орошения являются: показатели продолжительности периода «всходы — цветение», сумм активных температур, нарастания площади листового аппарата и биомассы за этот период.
Учёт урожайности зерна после созревания растений должен дополнительно сопровождаться оценкой сортов по доле зерна в общей биомассе, чистой продуктивности фотосинтеза и отбором лучших генотипов.
Таблица 2 — Влияние температуры воздуха на урожайность и продолжительность основных периодов роста и развития
сои в различные годы в условиях орошения
СП s о
и s о
-I
& quot-О SS
«е-
s Л п п Я S Se r& gt- Я S п О
Z
Показатели
Продолжительность периодов, Сумма активных температур воздуха
Сорта Годы Урожайность, дней за периоды, °С:
т/га Всходы — Цветение — Всходы — Всходы — Цветение — Всходы —
цветение созревание созревание цветение созревание созревание
2011 3,31 35 63 98 862 1558 2420
ВНИИОЗ 86 2012 1,62 22 78 100 520 1940 2460
2013 2,15 27 65 92 658 1674 2332
среднее 2,36 28 69 97 680 1724 2404
2011 3,63 49 72 121 1124 1702 2826
Волгоградка 1 2012 2,44 34 88 122 818 2003 2821
2013 2,63 36 78 114 878 1695 2573
среднее 2,9 40 79 119 940 1800 2740
2011 3,05 43 73 116 986 1840 2826
ВНИИОЗ 76 2012 2,68 34 82 116 818 1857 2675
2013 2,79 36 72 108 878 1666 2544
среднее 2,84 38 75 113 894 1788 2682
2011 4,0 40 81 121 986 1840 2826
ВНИИОЗ31 2012 2,31 30 86 116 716 1895 2611
2013 3,03 36 69 105 768 1733 2501
среднее 3,11 35 79 114 823 1823 2646
НСР 05, т/га 0,16
е
1. Вавилов, Н.И. Ботанико-географические основы селекции (учение об исходном материале в селекции) [Текст] /Н.И. Вавилов// Теоретические основы селекции растений. — М. -Л.: Изд-во с. -х. литературы, 1935. — Т. 1. — С. 17−162.
2. Дьяков, А. Б. Физиологическое обоснование идеатипа сортов сои, адаптированных к климату юга России [Текст] /А.Б. Дьяков, Т.А. Васильева//Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сборник статей 2-й Международной конференции по сое. -Краснодар, 2008. — С. 62−78.
3. Зайцев, Н. И. Особенности селекции и технологии выращивания семян масличных культур в зоне неустойчивого увлажнения Северного Кавказа [Текст]/ Зайцев Николай Иванович. — Ростов-на-Дону: ООО «АзовПечать», 2012 — 136 с.
4. Кочегура, А. В. Селекция сортов сои разных направлений использования [Текст]: ав-тореф. дис… докт. с. -х. наук /Кочегура Александр Васильевич — Краснодар, 1998 — 47 с.
5. Кружилин, И. П. Каталог мировой коллекции ВИР. Соя исходный материал для селекции сои в богарных и орошаемых условиях Нижнего Поволжья [Текст]/И.П. Кружилин, В. В. Толоконников, М. А. Вишнякова. — Санкт-Петербург, 2000. — Вып. 706. — 56 с.
6. Соя [Текст] /А.К. Лещенко, В. И. Сичкарь, В. Г. Михайлов, В. Ф. Марьюшкин. — Киев: Наук. думка, 1987. — 256 с.
7. Степанова, В. М. Климат и сорт (соя) [Текст]/В.М. Степанова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 183 с.
8. Толоконников, В. В. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий возделывания и селекция адаптированных к природным условиям Нижнего Поволжья сортов сои [Текст]: автореф. дис… докт. с. -х. наук: 06. 01. 01- 06. 01. 05 / Толоконников Владимир Васильевич — Волгоград, 2010 — 48 с.
9. Чирков, Ю. И. Агрометеорология [Текст]/Ю.И. Чирков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -
320 с.
10. Blanchet R., Gelfi N., Relations entre deveioppement foliaire, transpiration et production chez le soja (cv Amsoy 71 et Hodgson) // Annaies Agronomiques. — 1978. — Vol. 29. — № 3. — P. 223 — 242.
E-mail: vniioz@yandex. ru

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой