Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1. Народнохозяйственное значение гороха 8
1.2. Адаптивность сортов гороха к условиям среды 10
1.3. Изменчивость и взаимосвязь признаков структуры урожая 20
1.4. Технологичность сортов гороха к механизированной уборке 22
Глава 2. Методика исследований, исходный материал и условия проведения опытов 28
2.1. Методика исследований 28
2.2. Исходный материал 31
2.3. Условия проведения опытов 33
Глава 3. Формирование урожая зерна сортами гороха разных морфотипов, их экологическая пластичность 39
3.1. Формирование урожая 39
3.2. Пластичность и стабильность 47
Глава 4 Особенности формирования хозяйственно-полезных признаков сортов гороха разных морфотипов 52
4.1. Изменение хозяйственно-полезных признаков гороха в результате селекции 52
4.2. Содержание белка в семенах 61
4.3. Особенности формирования семенной продуктивности и семяобразования 64
ГЛАВА 5. Изменчивость и сопряженность количественных признаков сортов гороха 73
5.1. Изменчивость количественных признаков структуры урожая 73
5.2. Сопряженность признаков структуры урожая 79
ГЛАВА 6. Технологичность сортов гороха к механизированной уборке 87
ГЛАВА 7. Модель оптимального агроэкотипа гороха и результаты селекционной работы 95
7.1. Модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего Поволжья 95
7.2. Результаты практической селекции 98
7.3. Экономическая эффективность возделывания новых сортов гороха 102
Выводы 105
Предложения для практической селекции 107
Рекомендации производству 108
Список литературы
- Народнохозяйственное значение гороха
- Условия проведения опытов
- Формирование урожая
- Изменение хозяйственно-полезных признаков гороха в результате селекции
Введение к работе
Актуальность. Горох - основная зернобобовая культура в Среднем Поволжье, которая выделяется высоким содержанием белка в зерне, сравнительной устойчивостью к болезням, значительным потенциалом урожайности и способностью улучшать плодородие почвы. Однако, несмотря на все достоинства производство гороха сдерживается из-за нестабильного и более низкого, по сравнению с другими культурами урожая и недостаточной технологичностью к механизированной уборке, в частности к однофазной.
В последние годы селекционерами созданы качественно новые сорта гороха, пригодные для однофазной уборки, что позволяет значительно снизить затраты на его возделывание. Их отличительной особенностью является усатый лист в сочетании с детерминантным и полудетерминантным ростом стебля. Благодаря этому обеспечивается высокая устойчивость к полеганию, сжатые сроки плодообразования и созревания, компактное размещение бобов на верхушке стебля. Из 17 сортов, допущенных к использованию по Средневолжско-му региону, 6 характеризуются данными признаками. В их числе: Флагман 7, Флагман 9 (детерминантный тип роста), Казанец, Флагман 10, Мадонна, Фокор (короткостебельный тип роста).
Урожай гороха зависит от многих факторов: технологии возделывания, гидротермического режима, продолжительности вегетационного периода и устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. Основные исследования по этому вопросу проведены на обычных листочковых сортах. В гораздо меньшей степени изучен горох усатого морфотипа. Причем в немногочисленных существующих работах отношение к таким сортам, особенно с ограниченным ростом стебля (короткостебельный и детерминантный), неоднозначно. Ряд исследователей считают, что они проявляют свои преимущества лишь при благоприятных погодных условиях и уязвимы к действию стрессовых факторов. Поэтому в настоящий момент главный акцент в селекции гороха сделан в направлении повышения стабильности урожая у новых высокотехнологичных сортов за счет улучшения параметров всех элементов семенной продуктивности. Зна-
5 ниє особенностей формирования урожая, изменчивости и взаимосвязи признаков у сортов новых морфотипов представляют большой научный и практический интерес для успешной работы в этом направлении Цель и задачи исследований
Цель исследований. Определить наиболее адаптивно значимые хозяйственно-биологические признаки и создать модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего Поволжья. Задачи исследований:
изучить особенности формирования урожая зерна и оценить экологическую пластичность сортов гороха разных морфотипов;
выявить изменение хозяйственно-биологических признаков сортов гороха, выведенных за последние 30-40 лет;
изучить формирование семенной продуктивности, семяобразование у сортов гороха разных морфотипов и моделей детерминантного типа роста стебля, выявить их достоинства и недостатки;
- установить закономерности изменчивости и взаимосвязи элементов
структуры семенной продуктивности и выявить наиболее информативные из
них;
- оценить пригодность сортов гороха разных морфотипов к прямой (одно
фазной) комбайновой уборке.
Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Поволжья изучены особенности формирования урожая зерна, семенной продуктивности и семяобра-зования по плодущим узлам растения сортов гороха разных морфотипов и моделей детерминантности стебля. На основании анализа морфобиологических признаков и параметров адаптивности, оценки технологичности к механизированной уборке, изучения изменчивости и взаимосвязи признаков продуктивности сортов определены адаптивно значимые хозяйственно-биологические признаки и разработана модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего Поволжья.
Практическая значимость работы. Выявлены основные климатические факторы и свойства гороха, лимитирующие урожай и его потенциал у разных морфотипов в условиях Среднего Поволжья. Определены значимые хозяйственно-биологические признаки, установлены наиболее информативные показатели адаптивности, позволяющие оценить приспособленность к условиям среды выращивания новых сортов и определить экологическую нишу их возделывания. Создано 3 сорта гороха с комплексом морфобиологических и хозяйственно-ценных признаков. Два сорта включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в производстве: в 2003 году - сорт Флагман 9, в 2005 году - сорт Флагман 10. Передан на государственное сортоиспытание новый сорт Самариус.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях экспертно-методического и Ученого советов ГНУ Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова в 2002-2005 гг., на научной конференции, посвященной 100-летию Самарского НИИСХ (Самара, 2003). По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна по материалам международной научно-практической конференции.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, предложений для практической селекции и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 5 рисунками. Список литературы включает 141 наименование, из них 15 - на иностранных языках.
Основные положения, выносимые па защиту:
формирование урожая зерна сортами гороха, их экологическая пластичность;
особенности формирования хозяйственно-полезных признаков сортами разных морфотипов и моделей детерминантности стебля;
изменчивость и взаимосвязь признаков структуры урожая в зависимости от среды выращивания и морфотипа сорта;
технологичность возделывания сортов разных морфотипов;
модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего Поволжья и результаты селекции.
Выражаю глубокую благодарность доктору с.-х. наук А.А. Вьюшкову, кандидату с.-х. наук А.Е. Зубову, кандидату с.-х. наук А.Л. Бакунову, доктору биологических наук В.В. Сюкову, кандидату с.-х. наук СР. Князьковой, агроному-семеноводу С.А. Исаковой за ценные советы, содействие и помощь в проведении экспериментальных исследований и написании рукописи.
Народнохозяйственное значение гороха
В настоящее время горох - прежде всего высокобелковая продовольственная культура. Зерно его характеризуется высокими пищевыми достоинствами. Оно используется для приготовления супов, салатов, каши и других высокопитательных блюд. Зрелые и недозревшие зерна, а также зеленые бобы овощных сортов применяются в консервной промышленности. Зрелые зерна и зеленый горошек в виде различных блюд широко используются для повседневного и лечебного питания человека как источник высококачественного белка. Особенно он необходим в профилактике белкового дисбаланса человеческого организма при усиленной физической и умственной деятельности.
В зерне гороха содержится 2,0-2,5% жира, 20-30% белка, 55-65% безазотистых экстрактных веществ, 4-5% клетчатки. Богат спектр и минеральных компонентов: 6-7 г/кг фосфора и калия, 50-60 - железа, 10-23 мг/кг марганца и другие элементы (Кукреш Л.В., Лукашевич Н.П., 1997).
Горох используется и как ценный корм. В кормопроизводстве ценность его определяется способностью давать высокую урожайность зеленой массы и зерна, охотно поедаемых всеми видами сельскохозяйственных животных. По содержанию переваримого белка в зеленой массе горох превосходит люпин, кормовые бобы и клевер луговой. Он характеризуется также высоким содержанием и сбалансированностью незаменимых аминокислот, в том числе наиболее ценной - лизина. При балансировании рациона только по количеству белка коэффициент использования азотистых веществ низкий: при производстве свинины - 34%, молока - 33, мяса птицы - 17, говядины - 8-10% (Макашева Р.Х. 1973). Поэтому горох, используемый в рационе животных, позволяет снизить расход кормов на единицу продукции при скармливании его в качестве концентрированного и зеленого корма, силоса в ряде случаев в виде сена и сенажа. В 1 кг горохового силоса при влажности 70% содержится 0,2 к.ед., 20-25 г перевари мого белка, 3-3,5 г кальция, 0,5-0,7 г фосфора, 20-30 мг каротина (Федотов B.C., 1960).
Горох имеет большое агротехническое значение. Являясь азотфиксирую-щей культурой, он использует труднорастворимые и малодоступные для злаков минеральные соединения не только из пахотного слоя, но и из более глубоких слоев. Созревая раньше других зернобобовых культур и обогащая почву азотом, он является хорошим предшественником для любых сельскохозяйственных культур, кроме бобовых. Установлена положительная роль симбиотиче-ского азота зернобобовых культур в севооборотах, обеспечивающая дополнительное получение в них 8-Ю ц/га зерна, 500-600 кг переваримого протеина и позволяющая сократить дозу минеральных азотных удобрений в севообороте на 100-120 кг (Luftensteiner H.W. и др., 2002; Нечаев Л.А., Гнетиева Л.Н., 2004). Включение зерновых бобовых культур в севооборот эквивалентно внесению 30-60 кг минерального азота, что обеспечивает прибавку урожайности озимых 5-7 ц/га, гречихи 1,5-3 ц/га в сравнении с колосовыми предшественниками (Исаев А.П. и др., 2004). По данным A.M. Платонова и АЛ. Исаев (2001) прибавка урожая озимой ржи возделываемой по гороху составила 8 ц/га.
Горох достаточно пластичная культура. В России его посевная площадь составляет 13-32% (от площади посевов в мире), а среди зернобобовых культур - 72-85% (Зотиков В.И., 2004). Его выращивают в Центральном, Центрально-Черноземном, Средневолжском и Северо-Кавказском регионах. Скороспелые сорта гороха выращивают также в Западной, Восточной Сибири и на Урале.
Несмотря на широкий ареал его возделывания, повсеместно отмечается падение валового сбора зерна и посевных площадей. Это обусловлено, прежде всего, общим кризисным состоянием агропромышленного комплекса и всей экономики страны, а также недостаточной технологичностью возделывания этой культуры. По данным А.И. Терехова (2004) среднегодовое производство гороха в России по сравнению с уровнем 1986-1990 гг. упало соответственно с 3713 тыс. т до 2146 и 922 тыс. т или в 1,7-4,03 раза. Среднегодовые посевы сократились с 3239 тыс. га до 1875 и 845 тыс. га или в 1,7-3,8 раза. Что же касает ся урожайности, то она почти не снизилась, а в последнее время даже проявила тенденцию к повышению (с 11,1-11,3 до 13,0 ц/га).
В Самарской области посевные площади под зернобобовыми культурами по сравнению с 1990 г (100,3 тыс. га) сократились до 27,3 тыс. га (2004 г) или в 3,6 раза. Однако по сравнению с 2000 г (14 тыс. га.) за последние годы наблюдается тенденция к увеличению посевных площадей (Статистический сборник, Самара 2005).
В настоящее время для нужд животноводства в РФ расходуется 28 млн. тонн фуражного зерна, в том числе 1196 тыс. т зерна бобовых культур, что составляет только 5% от требуемых 15% по нормам кормления. Животноводство не обеспечено также высокобелковыми сочными кормами. Дефицит белка в кормах составляет 20-30 г/к.ед. Удельный вес зернобобовых культур в структуре посевов сельскохозяйственных культур упал с 3,4% (1996 г) до 1% (2003 г). Следовательно, происходит резкое обеднение севооборотов бобовыми культурами, снижается их агротехническая роль (Зотиков В.И., 2004).
По данным А.И. Терехова (2004), для обеспечения потребности России в растительном белке ежегодное производство гороха должно составлять 7,9 млн. т, а посевные площади - 5353 тыс. га. Основные перспективные объемы производства гороха требуется разместить в Поволжском (21%), Уральском (17,4%), Центрально-Черноземном (16,8%), Северо-Кавказском (15,7%), а также Западно-Сибирском (9,4%), Центральном (8,6%) регионах. В Средневолжском регионе на долю Татарстана должно приходиться 7,8%, Ульяновской области 3,3%, Пензенской 2,9% и Самарской 2,1% производства гороха.
Условия проведения опытов
Самарская область расположена в центре Среднего Поволжья на границе лесостепи и открытой степи. По почвенно-климатическим условиям она разделена на три зоны: северную, центральную и южную.
Климат области характеризуется ярко выраженной континентальностью и имеет следующие основные особенности: холодная зима и жаркое, часто засушливое, лето; быстрый переход от низкой температуры зимы к высокой температуре лета; изменчивость и непостоянство температурного режима в течение суток и месяцев года, сухость воздуха, богатство инсоляции и очень частый недостаток осадков, неравномерное распределение их в течение вегетации. Географическое распределение атмосферных осадков за период вегетации (май-июль) по территории характеризуется постепенным уменьшением их при продвижении с северо-запада на юго-восток, от 140 мм в северных до 102 мм в южных степных районах области.
Сумма активных температур выше 10С составляет 2200 С на севере и 2650 С на юге области. Период с положительной температурой воздуха продолжается в среднем 211 дней.
Главной почвенной разновидностью полей экспериментального участка Самарского НИИСХ, на которых проводились опыты, является чернозём обыкновенный, малогумуспыи, среднесуглинистый. Влажность почвы в метровом слое, при которой наблюдается устойчивое завядание растений, составляет 9%, наименьшая влагоемкость 169,8 мм. Нижняя граница оптимальной влажности находится на уровне 70-75% от полевой влагоемкости.
Метеорологические условия вегетации гороха в годы проведения исследований характеризовались контрастом температур и выпадения осадков, как по годам, так и в течение периода вегетации, что позволило всесторонне оценить изучаемые сорта (табл. 1,2).
Метеоусловия 2000 года были благоприятными для роста и развития гороха, что способствовало формированию достаточно высокой урожайности зерна. Среднесуточная температура воздуха за период май - июль (вторая декада) составила 16,4С. В критический для урожая гороха период (20 дней до и 10 дней после цветения), среднесуточная температура не превышала 16-18С. Гидротермический коэффициент за этот период составил 1,2, что характеризует его как слабо засушливый. За период вегетации гороха выпало 122,6 мм осадков, что соответствует многолетней норме. Основное их количество приходилось на критический период.
В 2002 году запасы продуктивной влаги метрового слоя почвы перед посевом составили - 125,4 мм, что на 34,6-74,6 мм меньше биологического требования культуры (160-200 мм). В фазы цветение и налив бобов влажность почвы составила 36-33% НВ, что ниже оптимального уровня. Сумма осадков за период вегетации составила 80,6 мм, что на 42 мм меньше многолетней нормы (125,5 мм). Дефицит осадков наблюдался в 1-2 декадах мая - в период всходов и начального роста растений гороха. Обильное выпадение осадков (больше мно голетней нормы на 10,4 мм) отмечено в 1 декаде июня - в период начала бутонизации гороха. Однако со 2 декады июня и до 2 декады июля (конец вегетации) отмечался дефицит осадков, равный 39,7 мм. Среднесуточная температура воздуха за период вегетации гороха составила 16,4С. Самыми жаркими были 1-2 декады июля, средняя температура которых - +22,4 С. Это негативно повлияло на налив бобов, но положительно на созревание. Гидротермический коэффициент (ГТК) в критический период для урожая гороха составил 0,9, что характеризует этот период как засушливый. Недостаточный запас продуктивной влаги в почве, дефицит ее в период вегетации, повышенный температурный режим в период налив - спелость бобов не способствовали формированию высокой урожайности гороха.
Средняя температура воздуха в 2003 г. была близка к среднему многолетнему значению и составила +17,1С. Распределение осадков за период вегетации гороха было неравномерным. Так, в период начального роста (3 декада мая - 1 декада июня) наблюдался дефицит в 18,5 мм, что негативно отразилось на ростовых процессах. В период бутонизация - цветение и цветение - налив (вторая декада июня - вторая декада июля) количество выпавших осадков превысило многолетнюю норму на 65,1 мм. Всего за вегетационный период (май-июль) выпало 196,4 мм осадков при среднемноголетней за этот период 140,1 мм.
Влажность метрового слоя почвы в фазу цветения составила 80% НВ, а в налив бобов - 64% НВ.
В критический период ГТК составил 2,1. Следовательно, указанный период характеризовался как избыточно влажный. Такое стечение погодных условий благоприятно сложилось для формирования урожая сортов усатого детерминантного и коротко стебельного морфотипов и отрицательно - для сортов ин-детерминантного усатого и листочкового морфотипов, поскольку у последних при обильном выпадении осадков наблюдалось израстание стебля и раннее полегание растений. В результате этого наблюдалось опадение генеративных органов (цветков и бобов) и гниение ли сто стебельной массы. Кроме того, полега ниє затрудняло комбайновую уборку, которая сопровождалась большими потерями семян.
Метеорологические условия в 2004 году, как и в 2002 не способствовали благоприятному формированию урожая гороха. Вызвано это сильными засухами в разные периоды вегетации. Гидротермический коэффициент в период цветения - плодообразования составил 0,4, что характеризует его как очень засушливый. Запасы продуктивной влаги перед посевом были в пределах нормы (170,2 мм). В фазу цветения влажность почвы в метровом слое составила 71% НВ, однако из-за дефицита осадков и высокой дневной температуры воздуха +30С она снизилась и во второй половине вегетации составила 55% НВ. Дефицит осадков наблюдался во второй декаде мая, то есть в период начального роста гороха (стебли растений в это время выглядели сильно укороченными при 10 - 11 междоузлиях). Только в третьей декаде мая количество осадков превысило многолетнюю норму на 10,2 мм. В июне (критический период в формировании урожая гороха - бутонизация - налив бобов) дефицит осадков составил 39,8 мм. Это негативно отразилось на цветении и плодообразовании. Осадки, выпавшие в первой и второй декадах июля, были больше многолетней нормы (за аналогичные декады) на 58,9 мм и существенного влияния на урожай гороха не оказали, поскольку у изучаемых сортов в этот период была отмечена фаза полного налива бобов. Дожди в этот период усилили полегание сортов гороха листочко-вого и усатого длинностебельного типов и, как следствие, вызвали подпревание растений и истекание зерна. Всего за период вегетации гороха выпало 140,9 мм осадков, что на 18,3 мм больше многолетней за аналогичный период. Среднесуточная температура воздуха за май - июль была близка к многолетней и составила +18,6С. В период начального роста растений до полного цветения, температура воздуха была благоприятной и составила +16,4С, от образования завязи до налива (третья декада июня - первая декада июля) +21,2С.
Формирование урожая
В последнее время большое значение придается уровню урожая и его стабильности по годам. Создание сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с генетической защитой от лимитирующих факторов среды районов возделывания культуры, является одной из главных задач в селекции гороха (Епихов и др., 1994; Moot D.J и др., 1995; Сапега В.А., 2003,2004).
В последние годы в Государственный реестр РФ с допуском к использованию в производстве по Средневолжскому региону включено несколько различающихся по морфотипу сортов гороха, в числе которых: Флагман 7, Флагман 9, Батрак, Самарец, Казанец, Флагман 10 и др. В отличие от обычных традиционных листочковых сортов они имеют усатый лист. Внедрение их в сельскохозяйственное производство призвано решить проблему технологичности культуры гороха. Однако особенности формирования урожая у новых сортов недостаточно изучены. Некоторые авторы считают, что сорта с усатым типом листа по сравнению с листочковыми более уязвимы к действию стрессовых факторов (Новикова Н.Е., и др., 1997; Зубов А.Е., 1997; Вербицкий Н.М., 1993). В связи с этим проведено сравнительное изучение формирования урожая у сортов гороха листочкового и усатого морфотипов (по периодам сортосмены) в зависимости от погодных условий. Такие сведения необходимы для дальнейшего планирования направления селекционной работы с целью создания более адаптированных к условиям Поволжья сортов и определение экологической ниши для их возделывания.
За период 2000-2005 гг. средняя урожайность сортов гороха была высокой (3,19-3,40 т/га), в 2000, 2003 и 2005 гг., а в 2002 и 2004 гг. - сравнительно низкой (1,97-2,44 т/га) (табл. 3). Колебания урожая за годы исследований связаны с флуктуацией погодных условий. Было отмечено, что сравнительно высокая урожайность формировалась, когда в критический период (20 дней до и 10 дней после цветения) гидротермический коэффициент был на уровне 1,0-2,1, а в фазу цветения влажность метрового слоя почвы не снижалась менее 69% НВ. За 2000-2005 гг. коэффициент корреляции между средней урожайностью и ГТК в критический период составил 0,664, а с урожайностью и продуктивной влажностью почвы в указанную фазу 0,900.
Была также отмечена неоднозначная реакция сортов гороха разных мор-фотипов на условия увлажнения (рис. 1). Так, в 2003 году усатые короткосте-бельные сорта в среднем превышали по урожайности зерна обычные листочко-вые сорта на 24,5%, усатые детерминантные - на 23,4% и усатые длииностебельные - на 21,4%. Урожайность листочковых сортов составила 2,90 т/га. Низкая урожайность сортов Воронежский и Новокуйбышевский в определенной мере была связана с ранним (в фазу бутонизации и цветения) и сильным полеганием травостоя (устойчивость к полеганию 1 балл или 13,2%) из-за израста-ния стебля. Средняя высота растений этих сортов составила 153 см, что на 25-35% больше сортов усато-детерминантного и усато-короткостебелыюго морфо-типов. Сильное полегание способствовало подпреванию ли сто стебельной массы, опадению цветков и бобов, а также самозатенению, из-за чего листья нижних ярусов не имели возможности полноценно фотосинтезировать. Освещенность внутри травостоя в период массового цветения этих сортов была в 6,3 раза ниже по сравнению с усатыми сортами (прил. 3). В результате изложенных обстоятельств семенная продуктивность сортов листочкового морфотипа (по сравнению с усатыми морфотипами) была ниже на 2-9%. Сильное полегание осложняло комбайновую уборку, которая сопровождалась большими потерями зерна. У сортов усато-индетерминантного морфотипа (длииностебельные), также наблюдалось израстание стебля, однако в отличие от листочковых (за счет усатого листа) полегание у них отмечено в более поздние сроки (фаза образования завязи), а устойчивость к полеганию составила 2,5 балла или 23,1%. Лучшие результаты не только по урожаю, но и пригодности к однофазной комбайновой уборке показали сорта усато-короткостебельного и детерминантного морфотипов. Мощно развитый усатый лист, сцепляющий травостой, и утолщенный стебель дольше удерживали растения в вертикальном положении (до фазы начала спелости).
Изменение хозяйственно-полезных признаков гороха в результате селекции
Урожай зерна с единицы площади является комплексным признаком и обусловлен числом плодоносящих растений и их продуктивностью. Семенная продуктивность растений гороха слагается из числа продуктивных узлов, числа бобов на плодоносе, числа семян в бобе и их массы (Макашева Р.Х., 1973, MeadleyJ.T. и др., 1970).
Успех селекции во многом зависит от правильности выбранного направления и научной обоснованности тех или иных изменений растений в конкретных условиях среды. При этом одним из основных методов исследовательского процесса является так называемый эволюционный подход, который предполагает соответствующий подбор исследуемого материала и позволяет путем ретроспективного анализа давать прогноз целесообразности и возможности даль нейшего изменения признаков и свойств растений (Мальчиков П.Н., Вьюшков А.А, 2003).
За последние 40 лет селекции и 30 лет сортосмены гороха в Среднем Поволжье произошли существенные изменения архитектоники растения. На смену традиционным листочковым сортам появились сорта с видоизмененным - усатым листом. Видоизменился тип роста стебля, от индетерминантного длинно-стебельного до короткостебелыюго и детерминантного. Существенные изменения произошли и в генеративной части растений, которая стала более компактной и доступной для инсоляции и продуваемости массива.
В среднем за 2002-2003 гг. в фазе цветения, то есть в период, когда растения особенно чувствительны к свету, у сортов усатого типа освещенность внутри травостоя была в 4-6 раз выше, чем у сортов листочкового типа (табл. 6, при л. 3) Ее значения по морфотипам составили: 16062 люкс (усато-короткостебельный), 14650 люкс, (усато-детерминантный), 12248 люкс (усато-длинностебельный) и 2743 люкс (листочковый индетерминантный). Хорошая освещенность и продуваемость способствовали улучшению фитосанитарной обстановки внутри травостоя и создавали благоприятные условия для фото синтетической деятельности посевов.
Внедрение в процессе селекции в перспективные линии и лучшие инде-терминантные сорта гена «1е» (короткие междоузлия) и гена «deh» (детерми-нантный тип роста, самарская модель) способствовало дружному цветению, пл одо образованию и компактному размещению бобов на верхушке стебля у вновь выведенных сортов и тем самым ограничило рост вегетативной массы в пользу генеративной, что привело к увеличению хозяйственной части урожая (массы семян).
Как показали наблюдения, у сортов усато-коротко стебельного и усато-детерминантного морфотипов линейный рост стебля замедлялся во время цветения, а в период налива семян и вовсе прекращался. За четырехлетний период исследований линейный прирост стебля в период вегетации «цветение-спелость» у сортов усато-короткостебельного морфотипа составил 15,6 см, уса-то-детерминантного - 17,3 см (табл. 7). У сортов с индетерминантным ростом стебля (усатые длинностебельные и листочковые) в период плодообразования и налива семян отмечалось появление новых листьев, увеличение длины стебля при растянутом и неравномерном развитии генеративных органов. Особенно ярко это свойство проявлялось у сорта Воронежский, рост стебля которого не прекращался до массового созревания семян. Линейный прирост стебля в указанный период вегетации у него составил - 32 см или в 1,8-2,0 раза больше выше перечисленных морфотипов. У менее израстающих сортов Новокуйбышевский и Аксайский усатый 7 он составил - 25,0 и 23,4 см соответственно.
Следовательно, у сортов гороха с ограниченным ростом стебля (усато-детерминантные и короткостебельные) значительно выше использование образующихся ассимилятов на налив семян, о чем свидетельствуют их высокие значения коэффициента хозяйственной эффективности (Кхоз) и соответственно высокая семенная продуктивность (табл. 8).
За годы исследований КХ03 составил (в порядке убывания): у усато-детерминантных сортов 53,6-56,7%, усато-короткостебельных - 51,9-53,2%. Высоким он был и у менее израстающих сортов индетерминантного типа роста стебля - Новокуйбышевский (55,5%) и Аксайский усатый 7 (53,7%), а у стандартного сорта Самарец он составлял 50,2%, у сорта Воронежский - 46,0%.
Величина Кхш существенно зависела и от погодных условий произрастания растений.
Похожие диссертации на Формирование продуктивности сортов гороха разных морфотипов в условиях Среднего Поволжья
