Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Гаршин Алексей Юрьевич

Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях
<
Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гаршин Алексей Юрьевич. Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.05 / Гаршин Алексей Юрьевич;[Место защиты: Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы].- Саратов, 2014.- 315 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Систематика и распространение сорговых культур

1.2. Ботаническая и биологическая характеристика Sorghum bicolor (L.) Moench

1.3. Использование сахарного сорго в производстве

1.3.1. Регионы исследований сахарного сорго

1.3.2. Агротехника сахарного сорго

1.3.3. Направление селекции сахарного сорго

1.4. Селекционная работа с культурой сорго

Глава 2. Материал, методика и условия проведения исследований

2.1. Материал и методика проведения исследований

2.2. Условия проведения исследований

Глава 3. Признаки вегетативных органов

3.1. Высота растений

3.2. Выдвинутость ножки

3.3. Длина наибольшего листа

3.4. Ширина наибольшего листа

3.5. Площадь наибольшего листа

3.6. Число листьев

3.7. Количество зеленых листьев в уборку

3.8. Общая кустистость

3.9. Продуктивная кустистость

3.10. Содержание сахаров в соке главного стебля

3.11. Сбор сахаров

Глава 4. Признаки генеративных органов

4.1. Длина метелки

4.2. Ширина метелки

4.3. Число зерен на метелке главного побега

4.4. Масса зерна метелки

4.5. Масса 1000 зерен

4.6. Урожайность надземной биомассы

4.7. Урожайность стеблей

Глава 5. Биохимический состав надземной биомассы

5.1. Содержание протеина

5.2. Содержание жира

5.3. Содержание клетчатки

5.4. Содержание золы

5.5. Содержание БЭВ

Глава 6. Биохимический состав зерна

6.1. Содержание протеина

6.2. Содержание жира

6.3. Содержание клетчатки

6.4. Содержание золы

6.5. Содержание БЭВ

Глава 7. Использование многомерной статистики в оценке селекционного материала

7.1. Метод «главных компонент»

7.2. Кластеризация по минимуму евклидовых расстояний

Глава 8. Экономическая и энергетическая оценка

8.1. Экономическая оценка

8.2. Биоэнергетическая оценка

Выводы

Предложения производству

Список литературы

Ботаническая и биологическая характеристика Sorghum bicolor (L.) Moench

Род Sorghum Moench относится к семейству мятликовые - Poaceae Bernh, трибы боpодачевниковых - Andropogoneae. Dum., подтpибы Andropogoninae C. Presl и включает 60-70 видов возделываемого сорго и группу полудиких и диких растений. Сноуден раздилил род Sorghum на 6 подсерий и 31 вид, были включены все возделываемые виды сорго, однако классификация Snowden была дополнена Гербером и Селарье на основании цитологических и цитогенетических наблюдений [104].

Степень морфологической вариабельности внутри вида так огромна, что авторы Snowden, De Wett и Huckbay систематизировали его и подразделили на 28 возделываемых и 24 диких родственных подвида [272].

Об истории древнего сорго известно мало. Семена этой культуры находили в древних пирамидах Египта и в pаскопках древних поселений Ближнего Востока. Окончательное археологическое доказательство доисторического возделывания сорго отсутствует [284].

Сорго, наряду с другими культурами, относится к числу старых культигенов. Имеющиеся источники позволяют считать, что возделывание зерновых на Ближнем Востоке началось примерно 10, а сорго 8 тыс. лет тому назад в Африке в сахаре [93]. Предок сорго имел гаплоидный набор хромосом 5n, и ограничивалось произрастанием вида Северной Австралией. Эти авторы выделяли 5 разделов внутри данного вида: Eusorghum, Chaetosorghum, Geterosorghum, Parasorghum и Stiposorghum [283].

Филогенетическое древо сорго дополнялось описаниями многих исследователей. Кариотипы Parasorghum характеризуются большим набором хромосом (6-7). Роды Parasorghum и Stiposorghum только отдаленно напоминают S.bicolor. Это заключение основывалось на изучении кариотипов родов и скрещиваниях между ними. Эти роды не поддавались гибридизации. Существуя рядом каждая популяция, сохраняя свою собственную зародышевую плазму, обменивалась генетическим материалом друг с другом. Интрогрессия оказалась мощным фактором окультуривания и дальнейшего развития сорго [272]. Если разделы Sorghum, Chaetosorghum, Geterosorghum близкородственны, то Parasorghum и Stiposorghum оказались другими. Их гаплоидный набор составляет 10 n, а размеры хромосом намного меньше [280].

В разделе Sorghum обнаружены виды с числом хромосом n=20 S. Halepenseи S. almum. Природные гибриды между диким сорго и культивируемым встречались в природе. В монографии Snowden (1936) тщательно прослежена ботаническая история культурных видов сорго, начиная с Плиния. Тогда в 1 в. н.э. он называл сорго Miliumindicum и дал его описание: "Milium привезено из Индии в Италию в последние 10 лет, по цвету черное, с крупным зерном и мощным тростниковидным стеблем, достигающим 7футов высоты, называется Loba" [300].

В результате работ предшественников К. Линней описал два вида, которые отнес к роду Holcus. В 1957 г. он описывает уже 7 видов рода Holcus, где три вида являются представителями сорго H.Soghum L., Н. saccharatusL., Н. Halepensis L. Виды Н. glumis glabris и Н. Glumis villosis L. Отнес к H.Sorghum, считая, что он может иметь и голые и волосистые колосковые чешуи. Однако в 1763 г. дополнил описание нового вида словами «seminibus aristatuis» (семена остистые), тем самым расширив характеристику вида. Затем добавил Milium arundinaceum, subrotundo semino - семена почти округлые, Sorgho nominatum Bauch [103].

В XIX в. одной из основных явилась классификация Кернике, рассматривающего все разнообразие культурного сорго в качестве одного вида - Andropogon sorghum Brot. Английские ботаники О. Stapf и Т. Snowden разделили род сорговых на две секции, а из них самую крупную на две подсекции: первая составила однолетние виды, вторая - многолетние. В каждой подсекции ботаник Т. Snowden установил две секции. К ней он отнес более 30 возделываемых видов сорго зернового, сахарного и венечного, сгруппированных в шесть подсерий; ко второй - суданскую траву и 16 дикорастущих видов сорго. В дальнейшем было описано еще несколько видов сорго, в результате чего секции включают уже 56 видов сорговых растений [103, 302].

Применение классификации Т. Snowden, О. Stapf и Л.К Иванюкович в теоретических исследованиях сорговых культур наиболее эффективно. Однако в практической селекции и агрономической практике они трудны. Исходя из этого в 1969 г. Якушевский Е.С. предложил систематизировать их по способу использования на хозяйственные группы: зерновое, сахарное, веничное и травянистое:

1. Сорго зерновое гвинейское (S. guineense Stapf., Jakuschev.) обладает наибольшим сортовым разнообразием в странах Западной Экваториальной Африки расположенных к югу от Сахары и прилегающих к Гвинейскому заливу;

2. Сорго зерновое кафрское (S. caffrorum Beauv., Jakuschev.) имеет наибольшее сортовое разнообразие в странах Южной Африки. Кафрское сорго - наиболее распространенный вид и в условиях нашей страны. В результате гибридизации его с формами хлебного сорго российскими селекционерами, выведен целый ряд сортов зернового сорго, восстановителей фертильности, закрепителей стерильности; 3. Сорго зерновое негритянское (S. bantuorum Jakuschev.) обладает сортовым разнообразием в странах Центральной и Восточной Экваториальной Африки. В нашей стране негритянское сорго не получило большого распространения;

4. Сорго зерновое хлебное (S. durra Forsk., Jakuschev.) в основном распространено в странах Северо-Восточной Африки, Ближнего и Среднего Востока, в Аравии, Индии и Пакистане, где с незапамятных времен являлось важной продовольственной и кормовой культурой. Оно представлено сортотипами дурра, джугара, майло. Хлебное сорго по форме и характеру плодущих колосков, пленок и зерна разделяется на следующие подвиды: эфиопское (S.durra ssp. aethiopicum Jakuschev.), нубийское (S.durra ssp. nubicum Jakuschev.), арабское (S.durra ssp. arabicum Jakuschev.).

5. Сорго зерновое китайское (S.chinense Jakuschev.) или гаолян, обладает наибольшим сортовым разнообразием в странах Восточной Азии. Этот вид характеризуется относительной холодостойкостью, скороспелостью. В России он практически не возделывается. По характеру эндосперма зерновки сорта сорго-гаоляна делятся на две подгруппы: гаолян обыкновенный (S. chinense convar. communes Jakuschev.) имеет зерновку стекловидной или мучнистой консистенции, содержащую крахмал, дающий в растворе йодистого калия типичное синее окрашивание; гаолян восковидный (S. chinense convar, glutinosum Jakuschev.) имеет зерновку матово-белой или восковидной консистенции и крахмал, дающий в растворе йодистого калия фиолетово -красное окрашивание;

Длина наибольшего листа

В 2012 г. положительный истинный гетерозис сильнее проявился с тестером A2АГС (12 комбинаций), а слабее с A2КВВ-114. В 2013 г. наибольший эффект гетерозиса зафиксирован в скрещиваниях с тестером A2O-1237 и меньше всего с тестером A2АГС.

В 2012 г. конкурсный гетерозис с положительным эффектом отмечен у 52 комбинаций скрещиваний. В 2013 г. у 30 гибридов зафиксирован положительный эффект. Превышение над стандартом наблюдается у всех гибридов, полученных на тестере A2O-1237 в 2012 г.

Для повышения эффективности гибридизации сахарного сорго в тестерных скрещиваниях необходима оценка параметров ОКС и СКС. В 2012 г. размах эффектов ОКС изменялся в интервале от -9,08 до 12,32, а в 2013 г. -9,11 и 10,63 (приложение 3.2.3).

Наибольший эффект ОКС отмечен у следующих сортообразцов: в 2012 г. – Л-7 и Л-28; в 2013 г. – Л-10 и Л-29. Низкий эффект ОКС выявлен в 2012 г. у 13-ти сортообразцов, в 2013 г. у – 17-ти сортообразцов. Высокий эффект ОКС тестеров установлен у сортообразцов А20-1237 (2,05; 3,83) и низкий эффект А2КВВ-114 (-2,94; -2,66) (приложение 3.2.4). Дисперсия СКС изменяется по годам: А2О-1237 (15,63; 13,62), А2АГС (28,82, 25,78), А2КВВ-114 (27,49, 46,29). Полученные результаты позволяют сделать выводы, что разные эффекты СКС сортообразцов сахарного сорго определяются не только внешними факторами, но генотипом компонентов скрещиваний. Исходя из этого, существует возможность формировать селекционными методами выдвинутость ножки гибридов сахарного сорго. Также следует выделить сортообразцы с высокой дисперсией СКС, как материал для селекции на положительный гетерозис (в 2012 г. - Кинельское 3, Л-10, Л-69; в 2013 г. - Флагман, Кинельское 3, Л-5, Л-10, Л-29, Л-67).

Признак «длина наибольшего листа» проявляет сильную корреляционную связь с признаком «площадь поверхности наибольшего листа» (г=0,769). Наиболее типичным является четвертый сверху лист. Признак «длина наибольшего листа» сортообразцов сахарного сорго изменяется по средним значениям в интервале от 46,8 до 67,0 см (приложение 3.3.1). Среднюю длину наибольшего листа формируют сортообразцы: Волжское 51, Л-48, Л-49, к-599, к-669, к-2963, к-9346, к-9502. Наибольшая длина листа отмечена у образца к-599, а короткий лист - Л-105. (таблица 3.3.1).

Коэффициент вариации сортообразцов находится в интервале 22,93…24,36 %. Размах варьирования признака «длина наибольшего листа» сортообразцов варьирует между 22,0… 29,4 см.

Полученные гибриды первого поколения проявили разный характер наследования этого признака (приложение 3.3.2). Средняя длина листа (61…75 см) отмечена в комбинациях скрещиваний: в 2012 г. - А2О-1237/Л-28, А2АГС/Л-61, А2КВВ-114/Л-11, А2КВВ-114/к-599; в 2013 г. - А2О-1237/к-592, А2АГС/Л-61, А2КВВ-114/Л-7, А2КВВ-114/к-2963. Наибольшая длина листа, отмечена у гибридов, полученных на тестере А2КВВ-114, ниже на тестере А2О-1237 и ниже А2АГС. (таблица 3.3.2).

Коэффициент вариации длины наибольшего листа у гибридов F1 изменялся в интервале от 19,69 до 24,31 %. Разница между максимальным и минимальным значением признака изменяется в интервале от 25,8 до 34,3 см.

У гибридов выявлена разная степень гетерозиса по длине наибольшего листа. Положительный истинный гетерозис проявился в 25 комбинациях скрещиваний, что составляет 34,7 % в 2012 г. В 2013 г. положительный истинный гетерозис составил у гибридов 52,9 % (таблица 3.3.3). Наибольшее количество гибридов с положительным истинным гетерозисом отмечено на тестере A2КВВ-114, их доля в 2012 г. составляет 48,0 %, а в 2013 г. – 52,2 %. Меньше всего комбинаций с положительным истинным гетерозисом получено на тестере A2АГС (4; 6), что составляет 16,0 и 13,0 %.

Эффекты ОКС сортообразцов сахарного сорго изменялись: в 2012 г. в диапазоне от -11,58 до 7,55; в 2013 г. от -11,73 до 8,24, где самое низкое значение зафиксировано у линии Л-29. (приложение 3.3.3). Положительный эффект ОКС отмечен: в 2012 г. у 14 сортообразцов; в 2013 г. – 12. Дисперсия СКС сортообразцов находится в большом интервале: в 2012 г. 2,38-262,54, а в 2013 г. 1,21-124,41.

Наибольший эффект ОКС тестеров отмечен: в 2012 г. – А2О-1237, а в 2013г. – А2КВВ-114 (приложение 3.3.4). Отрицательный эффект ОКС тестера зафиксирован у А2АГС. Ранги дисперсии СКС тестеров сахарного сорго изменяются независимо: А2О-1237 (44,41; 23,47), А2АГС (42,54; 27,17), А2КВВ-114 (52,23; 31,33). Высокий эффект СКС сортообразцов проявили в 2012 г.: на тестере А2О-1237 линии Л-28 и Л-69; на тестере А2АГС - Кинельское 3 и к-2963; А2КВВ-114 - к-599. В 2013 г. высокий эффект СКС сортообразцов установлен на тестере А2О-1237 - Зерноградское 73, Л-28, к-592; А2АГС -Кинельское 3 и Л-61; А2КВВ-114 - Зерноградское 1, Л-7, Л-70 и к-9502.

Коэффициент вариации признака «ширина наибольшего листа» сортообразцов находится в интервале от 24,29 до 26,23 %. Разница между максимальным и минимальным значением признака составляет 2,6…3,8 см. Гибриды Fi формируют разную ширину наибольшего листа (приложение 3.4.2). Наибольшая ширина листа зафиксирована у гибридов: А2О-1237/Зерноградское 73, А2АГС/Кинельское 3, А2АГС/Л-7, А2КВВ-114/Л-7, А2КВВ-114/к-599. Узкий лист отмечен у гибридов: А2О-1237/Л-67, А2О-1237/Л-49, А2АГС/Л-28, А2АГС/Л-105, А2КВВ-114/Л-69, А2КВВ-114/Л-2, А2КВВ-114/к-9502.

Расчет коэффициента вариации у гибридов г сахарного сорго, полученных в тестерных скрещивания, выявил размах изменчивости от 19,09 до 24,08 %. Разница между максимальным и минимальным значением изменяется в интервале от 3,0 до 3,8 см (таблица 3.4.2).Гибриды г поколения проявили разную степень эффекта истинного и конкурсного гетерозиса. Положительным истинным гетерозисом характеризуются 37,5 % гибридов в 2012 г. и 39,1 % - в 2013 г. (таблица 3.4.3).

Положительный истинный гетерозис проявился сильнее у гибридов, полученных на тестерах А20-1237 и А2КВВ-114. На тестер А2АГС приходится меньшее количество комбинаций скрещиваний с положительным значением истинного гетерозиса (6; 3).Положительный конкурсный гетерозис проявился следующим образом: в 2012 г. у 66,7% из 72 комбинаций скрещиваний; в 2013 г. у 39,1% из 87. В 2012 г. гибриды с положительным конкурсным гетерозисом распределились следующим образом: у тестера А20-1237 - 20, А2АГС - 12, А2КВВ-114 - 16; в 2013 г.: А20-1237 - 16, А2АГС - 2, А2КВВ-114 - 16.

Число зерен на метелке главного побега

Стратегия современной селекции сахарного сорго для условий засушливых регионов России должна предусматривать создание совершенно нового исходного материала – скороспелых, высокопродуктивных самоопыленных линий и сортов, характеризующихся ценными морфологическими признаками и биологическими свойствами растений, обладающих высокой технологичностью и устойчивостью к биологическим и абиотическим стрессам.

Проблема создания раннеспелых и холодостойких сортов и гибридов сахарного сорго в условиях Российской Федерации имеет особое значение, обусловленное расположением профильных селекционных центров: преимущественно находящихся на юге страны. Селекция сорго в Среднем и Нижнем Поволжье позволяет организовать семеноводство скороспелых сортов и гибридов, пригодных для возделывания в Уральском и Западносибирском регионах. В этой связи в изучение включили раннеспелые селекционные сорта и линии местного и инорайонного происхождения.

Важнейшими показателями, которые необходимо учитывать в селекционном процессе являются количественные (параметрические) элементы продуктивности, которые определяются высотой растений, числом междоузлий и листьев, толщиной стеблей, длиной и шириной метелки, числом зерен в метелке, крупностью зерен. Количественные признаки имеют сложную наследственную основу, проявляющуюся в непрерывной фенотипической изменчивости вследствие подверженности модифицирующему действию внешней среды. Поэтому кроме выявления высокопродуктивных сортообразцов представляет практический интерес варьирование изучаемых параметров в целом в модельной популяции. Влажность стебля в уборку и число листьев на растение относится к слабо варьирующим параметрам. К средне варьирующим параметрам следует отнести длину наибольшего листа, длину метелки, массу 1000 зерен. Другие показатели отличаются сильной изменчивостью (коэффициент вариации более 20%).

Многовариантность отборов в популяциях, а также поликритериальность и неопределенность ситуаций в процессе выполнения селекционных программ могут порождать новые функционально-целевые и временные задачи. Особые сложности возникают в интерпретации многолетних матриц данных по сортам и признакам. Разработанные принципы и методы нахождения оценок влияния факторов могут служить основой для принятия обоснованных решений по определению эффективности планирования и совершенствования селекционных программ по сахарному сорго. Рассчитанные парные коэффициенты корреляции (всего 153) не позволили сформировать индикаторы, используемые в оптимизации многоцелевых селекционных программ, составленных для модельных популяций (гибриды Fi полученных от тестеров А2О-1237, А2АГС, А2КВВ-114, сортообразцы). Факторный анализ исходит из того что, причинно-следственные связи являются формой проявления всех процессов, условий и взаимосвязей модельной популяции [252].

Наибольшее число факторов (т), которое можно определить в случае п - числа переменных определяли по формуле Терстоуна [201]:

В опыте с использованием факторного анализа (метод главных компонент) оптимизация матрицы коэффициентов корреляции позволяет выделить 12 компонент определяющих следующий уровень накапливаемой дисперсии по средним значениям сортообразцов 2009-2012 гг. - 98,54 %; в 2012 г. - семья А2О-1237 - 98,95 %; семья А2АГС - 98,71 %, семья А2КВВ-114 -98,95 %; в 2013 г. - семья А2О-1237 - 97,92 %; семья А2АГС - 97,55 %, семья А2КВВ-114 - 97,88 %.

В исследовании обсуждаются факторные нагрузки переменных определяющих более 70 % накопленной дисперсии (приложение 7.1…7.4). Критические значения коэффициентов корреляции для F0,05 в опытах с гибридами F1 в 2012 г. r=0,404; в 2013 г. r=0,367; для сортообразцов (среднее 2009…2013 гг.) r=0,361.

В модельной популяции сортообразцов сахарного сорго (2009…2013 гг.) нагрузка гипотетического фактора I составляет (22,42 %). Значимый вклад внесли признаки: – высота растений, длина наибольшего листа, ширина наибольшего листа, площадь листовой поверхности наибольшего листа, урожайность надземной биомассы в уборку, урожайность стеблей, сбор сахаров (рисунок 3). Фактор II вносит вклад в накапливаемую дисперсию – 21,28 % (признаки – длина наибольшего листа, число листьев, количество зеленых листьев, общая кустистость, продуктивная кустистость, ширина метелки, число зерен на метелке главного побега, массе зерна одной метелки, урожайность надземной биомассы, урожайность стеблей, сбор сахаров. Фактор III определяет 14,43 % дисперсии (признаки – выдвинутость ножки, число листьев, общая кустистость, содержание сахаров в соке стебля, число зерен на метелке главного побега, массе зерна одной метелки.

Содержание клетчатки

. Расчет экономической эффективности возделывания сортообразцов сахарного сорго позволяет оценить рентабельность производства зерна и биомассы. Для расчета экономической эффективности включен гибрид А2КВВ-114/к-669, который сформировал наибольшую урожайность зерна, в сравнении с стандартом. Стоимость оригинальных семян сахарного сорго составляет – 30 руб./кг. Затраты на выращивание культур соответствуют использованию научно-обоснованных технологий, рекомендуемых институтом ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» (таблица 8.1.1).

Условный чистый доход у сорта Волжское 51 составляет 32,0 тыс. руб./га, что меньше, чем у гибрида А2КВВ-114/к-669 на 3,6 тыс. руб./га. Однако, вследствие более высоких затрат на семеноводческих посевах гибридов и одинаковой рыночной ценой семян, рентабельность семеноводства гибрида незначительно ниже, чем семеноводство сорта Волжское 51. Повышение рентабельности, может обеспечить повышение урожайности материнской формы, а так же снижение доли отцовской формы в семеноводческих посевах.

Экономическая эффективность возделывания на биомассу. Для расчета экономической эффективности возделывания сахарного сорго на урожайность биомассы, использовали гибрид А2КВВ-114/Л-11, который сформировал наибольшую урожайность надземной биомассы в 2012-2013 гг. Расчет основывается на эквивалентной стоимости 1 к.е. товарного зерна овса в 1 кг (4,5 руб.) [270]. В 1 кг надземной биомассы сахарного сорго содержится 0,22 к.е. [238, 239]. Исходя из этого, стоимость 1 т биомассы равна – 990 руб. Соответственно стоимость товарной продукции Волжского 51 – 26,7 тыс. руб., а гибрида А2АГС/Л-11 – 52,7 тыс. руб. (таблица 8.2.1).

Прямые затраты на возделывание сахарного сорго на биомассу составляют – 9,2 тыс. руб./га. Исходя из высокой урожайности гибрида, себестоимость его ниже, чем у стандарта. Уровень рентабельности производства надземной биомассы у гибрида А2АГС/Л-11 и сорта Волжского 51 достаточно высокий.

Исходя из расчетов экономической эффективности выращивания сахарного сорго на биомассу следует, что возделывание сортообразцов выгодное мероприятие при наличии достаточного количества потребителей.

Биоэнергетическая оценка технологии выращивания При оценке кормовых культур кроме учета урожая, зеленой массы и сухого вещества, целесообразно учитывать энергетическую ценность кормов. Энергетическая эффективность кормов оценивается на основе расчета валовой (обменной) энергии. Известно, что величина обменной энергии сахарного сорго составляет 2,4…2,6 МДж в 1кг зеленой массе [238].

В опыте установлено, что выход валовой энергии с 1га в зеленой массе сортообразцов варьирует в интервале от 127,42 до 223,14 ГДж (приложение 8.1). Более 200 ГДж в биомассе накапливают сортообразцы: Флагман, Л-154 и к-592. Выход валовой энергии зерна у сортообразцов варьировал от 23,65 до 82,99 ГДж/га. Наибольший выход валовой энергии зафиксирован у сортообразцов Чайка и к-599. Содержание валовой энергии зерна в общей энергетике биомассы сортообразцов составляет от 17,0 до 50,7%. Наибольший вклад валовой энергии зерна в общей энергетике отмечен у сортообразцов Чайка, Л-105 и к-599. Наименьшее содержание валовой энергии зерна зафиксировано у линий Л-67 и Л-83.

Расчет выхода валовой энергии биомассы у гибридов первого поколения выявил перспективные комбинации скрещиваний. В 2012 г. наибольший выход валовой энергии из биомассы с 1 га зафиксирован в комбинациях: А2О-1237/Л-5, А2О-1237/к-599, А2АГС/Л-11, А2КВВ-114/Л-2 (приложение 8.2). В 2012 г. 8 гибридов превышали отцовскую форму по выходу валовой энергии из биомассы. Размах варьирования изменяется по тестерам от 93,4 до 166,3ГДж. Расчет выхода валовой энергии из зерна гибридов F1 сахарного сорго позволяет выделить гибриды, превышающие отцовскую форму. В 2012 г. превышение над родительской формой зафиксирован у гибридов: на тестере А2О-1237 и А2КВВ-114 – 16 комбинаций, А2АГС – 15. Разница между максимальным и минимальным значением выхода валовой энергии зерна изменяется в интервале от 60,6 до 107,6 ГДж.

В 2013 г. наибольший выход валовой энергии из биомассы с 1га определен в комбинациях: А2О-1237/Л-5, А2АГС/Л-11, А2КВВ-114/Волжское51, (приложение 8.3). 44 гибрида превышали отцовскую форму. Количество гибридов превышающих отцовскую форму распределилось по тестерам следующим образом: А2О-1237 – 17, А2АГС – 7, А2КВВ-114 – 20. Выход валовой энергии биомассы варьирует в интервале от 162,2 до 285,4 ГДж. В 2013 г. высокий выход валовой энергии зерна зафиксирован у гибридов: А2О-1237/Л-154, А2АГС/Л-105, А2КВВ-114/Л-48, А2КВВ-114/Л-49, А2КВВ-114/Л-105, А2КВВ-114/Л-154 (приложение 8.4). Число гибридов, превосходящие отцовскую форму, распределились по тестерам следующим образом: А2О-1237 и А2КВВ-114 – 26, А2АГС – 21. Размах варьирования изменяется в пределах от 60,6 до 107,6 ГДж.

Выявлены гибриды, характеризующиеся наибольшим вкладом зерновой составляющей в валовую энергию биомассы: в 2012 г. – А2О-1237/Л-7, А2АГС/к-599, А2КВВ-114/Л-69; в 2013 г. – А2О-1237/Л-49, А2АГС/к-599, А2КВВ-114/Л-83 (приложение 8.4). Наименьшее содержание энергии зерна отмечено в комбинациях скрещиваний: в 2012 г. – А2О-1237/Л-5, А2АГС/Л-11, А2КВВ-114/Л-7; в 2013 г. – А2О-1237/Л-5, А2АГС/Флагман, А2КВВ-114/Чайка. По данным ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» затраты совокупной энергии, израсходованной на выращивание и уборку сахарного сорго составляют: при уборке на зерно – 20,0 ГДж; биомассу – 25 ГДж. Коэффициент энергетической эффективности при получении биомассы сахарного сорго у сортообразцов изменяется в интервале 5,1…8,9 (приложение 8.1). Сортообразцы Флагман, Зерноградское 1, Л-2, Л-154, к-592, к-669 характеризуются высоким значением коэффициента. Энергетическая эффективность возделывания сахарного сорго на зерно в 2011-2013 гг. составила 1,2…4,1. Максимальное значение коэффициента энергетической эффективности выявлено у сортообразцов Чайка и к-599.

Расчет коэффициента энергетической эффективности биомассы гибридов F1 поколения позволяет отметить перспективные комбинации (приложение 8.5): в 2012 г. – А2О-1237/Л-5, А2АГС/к-592, А2КВВ-114/Л-7; в 2013 г. – А2О-1237/Л 5, А2АГС/Л-11, А2КВВ-114/Волжское 51. Размах варьирования коэффициента энергетической эффективности биомассы изменяется по годам и тестерам в интервале от 3,1 до 11,4. Наибольший коэффициент энергетической эффективности зерна гибридов F1 зафиксирован: в 2012 г. – А2О-1237/к-599, А2АГС/к-9436, А2КВВ-114/к-669; в 2013 г. – А2О-1237/Л-154, А2АГС/Л-105, А2КВВ-114/Л-154 (приложение 8.6). Разница между максимальным и минимальным значением варьирует в интервале от 2,9 до 5,5.

Похожие диссертации на Изучение комбинационной способности сахарного сорго в тестерных скрещиваниях