Введение к работе
Актуальность исследований. Клевер ползучий (Trifolium repens L.) является ценным источником экологически чистого и дешевого кормового белка. В травосмеси со злаковыми травами обеспечивает от 4000 до 6000 кормовых единиц с 1 гектара без внесения азотных удобрений, что соответствует количеству обменной энергии от 71 до 82 ГДж, отличается долголетием, хорошей отавностью и переваримостью кормов.
Несмотря на высокую ценность клевера ползучего, широкое внедрение его сдерживается недостаточной обеспеченностью семенами потребности производства, из-за сравнительно невысокой семенной продуктивности существующих сортов, неприспособленности к механизированной уборке, слабой конкурентной способности и ряда других факторов.
В решении данных проблем важное место отводится селекции, позволяющей обеспечить выведение сортов, отвечающих запросам сельскохозяйственного производства. Создание нового селекционного материала клевера ползучего, отличающегося рядом ценных хозяйственно-биологических свойств и признаков, с использованием методов гибридизации, отбора, с улучшенной отзывчивостью на инокуляцию является актуальным вопросом исследования.
Целью исследований являлось сравнительное изучение селекционных образцов разновидностей hollandicum, giganteum и silvestre по комплексу хозяйственно-биологических признаков; подбор родительских пар для внутривидовой гибридизации; создание нового гибридного материала с повышенной семенной и кормовой продуктивностью, отзывчивого на инокуляцию, устойчивого в пастбищно-сенокосных агрофитоценозах Нечерноземной зоны России.
Задачи исследований:
1. Оценить хозяйственные и биологические признаки коллекционных образцов различного эколого-географического происхождения.
2. Подобрать родительские формы и провести новые внутривидовые скрещивания с привлечением разновидностей silvestre и giganteum с целью улучшения их зимостойкости, конкурентной способности и семенной продуктивности.
3. Выявить и оценить октоплоидные формы клевера ползучего, закрепить плоидность с использованием метода гибридизации.
4. Провести оценку по комплексу хозяйственно-биологических признаков гибридов F1 и F2, полученных с участием сортообразцов разновидности silvestre и giganteum.
5. Оценить гибриды F2–F6, созданные ранее, в селекционных питомниках и в конкурсном сортоиспытании, выделить лучшие.
6. Оценить перспективные гибриды клевера ползучего F3 и F6 по азотфиксирующей способности при инокуляции различными штаммами клубеньковых бактерий, подобрать комплементарные растительно-микробные пары с высокой эффективностью симбиоза, кормовой и семенной продуктивностью.
Научная новизна:
– в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России изучен и оценен коллекционный материал клевера ползучего различного эколого-географического происхождения, выделены ценные источники для селекции;
– на основе изучения коллекции создан перспективный гибридный материал F2 с повышенной кормовой и семенной продуктивностью;
– проведена оценка гибридного материала в контрольном питомнике, выделены перспективные образцы для закладки сортоиспытания;
– выделены и оценены октоплоидные формы, впервые сформирован октоплоидный образец клевера ползучего С4;
– по итогам конкурсного сортоиспытания лучший образец клевера ползучего, F6 Espanso х Киви, передан в Государственную комиссию по сортоиспытанию под названием «Луговик»;
– на перспективных селекционных образцах и сортах изучено влияние инокуляции различными штаммами Rhizobium trifolii и выделены комплементарные пары.
Практическое значение.
– на всех этапах селекционного процесса создан перспективный селекционный материал для включения в различные селекционные программы;
– передан в Государственную комиссию по сортоиспытанию новый сорт клевера ползучего Луговик превосходящий стандарт по основным хозяйственным характеристикам;
– для сортов ВИК 70 и Луговик подобраны комплементарные штаммы Rhizobium trifolii, позволяющие значительно увеличить кормовую и семенную продуктивность сортов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных совещаниях: IV Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2010 г.); на заседаниях секции ученого совета по селекции и семеноводству кормовых культур и заседаниях Учёного совета ГНУ ВИК Россельхозакадемии (2009–2012 гг.).
Публикации по материалам диссертации. Основные результаты иссле-
дований опубликованы в 9 печатных работах, в том числе – 3 в изданиях, реко-
мендованных ВАК РФ.
Личное участие автора в проведении экспериментов составляет 100%. Закладка полевых, вегетационных и лабораторных опытов, анализ и обобщение результатов исследований были проведены автором лично.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 156 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений селекционной практике и производству, содержит 28 таблиц, 14 рисунков, 26 приложений. Список литературы включает 134 наименования, в том числе 39 на иностранном языке.
Диссертационная работа выполнена в 2009–2011 гг. на экспериментальной базе Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИК Россельхозакадемии) в полевых условиях и при широком использовании селекционно-тепличного комплекса.
Материалом исследований в 2009–1011 годах служили: сорта отечественной и зарубежной селекции, дикорастущие образцы, гибриды F2–F6, полученные в предыдущие годы в отделе селекции от реципрокного скрещивания, образцы октоплоидов С1, коммерческий штамм клубеньковых бактерий – 348а и штаммы, выделенные из местной почвенной микрофлоры КР-2 и КР-4а.
В опытах стандартами служили районированные в Московской области сорта клевера ползучего Гомельский и ВИК 70.
Полевые опыты проводили в селекционно-клеверном севообороте на дерново-подзолистой почве с содержанием в пахотном слое гумуса 1,64%, Р2О5 28,40 мг на 100 г почвы, К2О 16,70 мг на 100 г почвы, pH солевой вытяжки 6,10, легкогидролизуемого азота 6,75.
Почвенно-климатические условия проведения исследований типичные для лесной зоны. Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Сумма среднесуточных температур воздуха вегетационных периодов составила: в 2009 году – 2550,6оС, в 2010 году – 3078,5оС и в 2011 году – 2811,0оС при среднемноголетнем показателе – 2350,1оС. По уровню влагообеспеченности 2010 и 2011 гг. не достигали нормы: за вегетационные периоды этих лет количество атмосферных осадков имело следующие показатели – 265,2 и 279,9 мм (72 и 76% от нормы). Вегетационный период 2009 г. был более благоприятным по увлажнению: осадков выпало 107% от нормы. Различные погодно-климатические условия в годы проведения исследований позволили всесторонне изучить коллекционный и селекционный материал клевера ползучего.
Исследования по селекции клевера ползучего проводили по полной схеме селекционного процесса. Закладку опытов, наблюдения, оценки и учеты проводили согласно методикам ВИРа, ГНУ ВИК Россельхозакадемии и Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав, 1993; Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера, 2002; Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1972).
Химические анализы растительных и почвенных проб проведены в лаборатории физико-химических методов исследования ГНУ ВИК Россельхозакадемии.
Математическую обработку экспериментальных данных проводили статистическими методами (Доспехов Б.А., 1985).
