Введение к работе
Актуальность исследований. Разработка приемов повышения
урожайности многолетних трав - одна из важнейших задач
сельскохозяйственной науки. Большую роль в решении проблемы
растительного белка играют многолетние бобовые травы. Нозде.тываипе
многолетних бобовых трав приводит не только к повышению
питательности корма, но п. за счёт их азотфнкенрующеп снособности.повышается почвенное плодородие, улучшается структура почвы.
Почвешш-клпматнческие^ условия Центрального решена
Нечернозёмной зоны вполне благоприятны для возделывания многолетних трав, в особенности клевера лугового и его травосмесей. Однако, возделывание многих бобовых культур, и в частности клевера лугового. часто лимитируется неблагоприятными факторами. Одним из них является слабая устойчивость существующих сортов клевера лугового к высокой кислотности почвы, которая в сильной степени снижает продуктивность кормовой массы и семян.
В связи с тем, что на территории Центрального региона Нечерноземной зоны России преобладают кислые почвы - создание сортов клевера лугового с повышенной устойчивостью' к кислотности почвы является актуальной задачей селекции. Сорта с повышенной устойчивостью к кислотности но'івьі позволят значительно расширить клевероееяпне в этом регионе, а значит реипггь проблему производства высокобелковых дешёвых кормов, улучшить плодородие почв, снизить потребляемое количество минеральных азотных удобрений. Поэтому создание сортов с повышенной устойчивостью к кислым почвам, в настоящее время приобрело особую актуальность из-за сильного сокращения обьёмов известкования кислых почв.
4 В связи с осуществлением программы создания сортов клевера
лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почвы необходимо
было решить ряд задач.
Пели н задачи" исследовании. Целью настоящей работы является создание н оценка селекционного материала клевера лугового с повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам в зоне развития корневой системы (зимостойкость, повышенная кислотность почвы).
В задачи исследований входило:
разработать экспресс-метод отбора на ранних этапах онтогенеза генотипов клевера лугового о повышенной зимостойкостью;
создать селекционный материал клевера лугового с повышенной устойчивостью к кислотности почвы;
- разработать экспресс-метод отбора генотипов клевера с повышенной
устойчивостью к кислотности почвы (Н+ и А13+);
- оценить реакцию клевера разных видов и сортов, и выявить
селекционные источники повышенной устойчивости к кислотности почвы;
- оцепить по хозяйственно-биологическим признакам перспективный
материал клевера лугового на реакцию к кислой почве, создать
перспективные селекционные образцы.
1 Іаучная новизна работы:
- впервые в условиях Нечернозёмной зоны России создан
селекционный материал диплоидного и тетраплоидного клевера лугового с
повышенной устойчивостью к кислотности почвы (рНксі 4,3-4,8);
- установлено, что диплоидный клевер луговой более устойчив к
почне повышенной кислотности, чем тетраплоиднын;
установлен индикаторный признак у растений клевера на устойчивость к кислым почвам (изменение рН клеточного сока в сравнении 'с контрольным вариантом);
установлено, что селекцию па зимостойкость клевера лугового эффективнее вести с фиолетовыми семенами крупной фракции.
о Практическая значимость работы:
разработан и предложен новый индикаторный метод оценки и отбора генотипов клевера с повышенной устойчивостью к кислотности почвы;
создан селекционный материал с повышенной устойчивостью к кислотности почвы в зоне корней (рНка 4.3-4.8);
- рекомендовано для ускорения селекционного процесса и сокращения
материальных затрат использовать метод ранней диагностики - отбор
семян с фиолетовой окраской, из которых формируются генотипы с
повышенной зимостойкостью (Патент № 2091011 от 27.09.97 г.).
Апробация работы. Результаты исследований были доложены во Всероссийской школе молодых учёных и специалистов по актуальным вопросам теории и практики кормопроизводства (Липецк, 1995). и на втором Международном симпозиуме "Новые и нетрадиционные растения п перспективы их практического использования" (Пущнно. 1997 г.).
Объём работы. Диссертация изложена па 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 33 таблицы. 16 рисунков. 24 приложении. Список литературы включает 151 наименований на русском языке и 30 на иностранных.
Исследования проведены в 1994-1997 гг. п пяти полевых н трёх опытах в искусственном климате в институте кормов им. В.Р.Вильямса. В процессе исследований было изучено 135 сортообразца клевера лугового, а также таких видов: клевер средний (Trifolium medium I..). клевер гибридный (7>. hibridum L.) и клевер волосиетоголовый (/>. Irirliocephalum /lich.). Почвепно-клпмаїичеекие условия данною района характерны для лесной зоны. Почва опьмных участков дерново-подзолиста», іяжелосуглнннеіая с
иахошым горизонтом 20-25 см, характеризуется высокой влагоёмкостыо н ніпкоїі водопроницаемостью, содержанием гумуса 1,9-2,3% (по Тюрину). Обеспеченность фосфором высокая - содержание Р2О5 - 19-20 мг/100 г. почвы, калием тоже'высокая - КзО - 28-30 мг/100 г. почвы, содержание легко пгдрошпуемого азота 6,2-7,3 мг/100 г. почвы, подвижного алюминия 15-25 мг/100 г. почвы. Почва участка, где проводили контрольный опыт дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая с пахотным горизонтом 20-25 см. Характери чуется высокой влагоёмкостыо и низкой водопроницаемостью, слабокислой реакцией рНксі 5,8-6,0, гидролитической кислотностью 1,2-3,0 млкн/КЮ г. почвы, содержанием гумуса 2,4-2,8% (по Тюрину). Обеспеченность фосфором высокая - содержание Р2О5 - 35-40 мг/100 г. почвы, калием тоже высокая - К^О - 10-20 мг/100 г. почвы, содержание лсікопідролнзуемого азота 5,6-6,5 мг/100 г почвы, подвижного алюминия не наблюдается.
В целях выполнения поставленных задач создание селекционного материала клевера лугового устойчивого к повышенной кислотности почвы проводилась нами но специально разработанной схеме (рис.1).
Изучение н оценку селекционного материала клевера лугового и других видов проводили в соответствии с методическими указаниями пс изучению многолетних трав ВННИК (1985, 1993) и ВИР (1979) Морфологическое и биологическое изучение популяций клеверов проводили согласно "Широкому унифицированному классификатору' (1977, 1983). Статистическую обработку, полученных научных результате! проводили методами дисперсионного л корреляционного анализ; (Доспехов Б.Л.. 1973).
Рис.1. Схема создания селекционного Материала клевера лугової о с попышеннои устоичнпостыо к кислотности ночки
Исходный материал 21 сортообразцов
Исходный материал | 13сортообразцов |
1 -її метод
Отбор устойчивых генотипов
на искусственно созданной
кислой среде (рН 3,0-3.5)
2-й метод
Отбор устойчивых I
генотипов па лровока |
ционном фоне (рПксі 4.1-4.5) .
IIcKVCcTBciiHbiii і ліімат
Поликросс 1 -е поколение
Полпкроес 1-е поколение
2-е поколение
3-й метод]
Полевые опыты
Отбор (через рассаду) і
Селекционный питомник отбор на провокационном фоне (рНкп 4.1-4.5)
3-й метод|
Отбор (через рассаду)
Контрольный питомник
Параллельно созданию устойчивого к повышенной кислотности
почвы селекционного материала клевера лугового, в полевых условиях в
конкурсных сортоиспытаниях проводили ' оценку новых
высокопродуктивных'сортов и перспективных образцов клевера лугового на устойчивость к кислой почве (рНксі 4,1-4,5) в сравнении с контрольным партии ом при нормальной кислотности (рНка 5,8-6,0).
