Научная работа Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-27Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
научно-исследовательская работа
Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур
Симферополь 2008
Реферат
Объект исследования - самоопыленные линии, стерильные аналоги, сорта и гибриды сорго.
Цель работы – на основе новых методов генетической селекции, создания и изучения исходного материала, выведения новых сортов и гибридов сорго с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.
Метод исследований - полевой, лабораторный, статистический.
Приведены результаты исследований за
В питомниках первичного семеноводства (отбора и семенных) размноженны оригинальные семена и семена суперэлиты, а также гибриды первого поколения разных направлений использования в количестве
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ, КОНКУРСНОЕ ИСПЫТАНИЕ, ОБРАЗЕЦ, СТЕРИЛЬНЫЕ АНАЛОГИ, САМОЗАПИЛЕННЫЕ ЛИНИИ, СОРТА, ГИБРИДЫ, ГЕТЕРОЗИС, УРОЖАЙНОСТЬ, ПЕРВИЧНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО, ПИТОМНИК ОТБОРА, СЕМЕННОЙ ПИТОМНИК, ОРИГИНАЛЬНЫЕ СЕМЕНА, СУПЕРЭЛИТА, ЭЛИТА, СОРГОВЫЕ КУЛЬТУРЫ, КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ, ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ, РЕГИСТРАЦИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
При создании крепкой кормовой базы в южных засушливых районах большое значение имеют культуры, которые могут обеспечить высокие и стабильные урожаи зеленой и сухой массы в экстремальных условиях. Весомую роль в этой связи может сыграть сорго разного направления использования – зерновое, силосное, суданская трава, сорго-суданковые гибриды. Как техническую культуру для изготовления веников используют веничное сорго.
Сорговые культуры, имея высокую жаровыносливость и засухоустойчивость и одновременно стабильность по продуктивности, в то же время хорошо реагируют на орошение, обеспечивая при небольших оросительных нормах высокие прибавки урожая. Это свойство необходимо использовать в условиях дефицита поливной воды, а также при планировании культуры на условно орошаемых землях - спутниках.
В зеленом конвеере, из кормовых однолетних культур, сорго является одним из экономически выгодных: во-первых: сорго хорошо отрастает после скашивания, что дает возможность получать на неполивных землях 2-3, а на орошении - до 4 укосов зеленой массы и урожайность соответственно 400-500, 1000 и больше центнеров с
В последнее время создана новая культура зернового сорго - сориз или крупяное сорго, предназначенное для переработки его зерна на крупу. Выход крупы из зерна сорго составляет 75-85%, а по пищевым качествам она не вступает крупе из риса и кукурузы. Выведены сорта сориза из которых можно получать после термической обработки и воздушные изделия.
Сорго зерновое и сахарное целесообразно использовать как сырье для получения биоэтанола.
Однако, несмотря на большие преимущества сорговых культур, площади посевов в Крыму остаются незначительными. Одна из главных причин этого - плохо налаженное семеноводство, недостаточное количество высокоурожайных низкорослых сортов и гибридов зернового сорго, приспособленных к механизированному сбору и к местным засушливым условиям, недостаточная разработка зональной и сортовой агротехники выращивания их на неполивных землях, слабая пропаганда и реклама.
Таким образом, широкое распространение сорговых культур дает возможность улучшить кормопроизводство в хозяйствах Крыма, повысить урожайность и стабильность кормовых культур и существенно снизить себестоимость кормов.
Целью наших исследований является разработка и совершенствование методов генетической селекции, создание на основе ЦМС новых гибридов сорговых культур с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, устойчивых к засухе, полеганию, повреждению вредителями и болезнями, превышающих по продуктивности районированные сорта на 20-30%, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Создать и выучить новый исходный материал для селекции сорго.
2. Провести испытание новых сортов и гибридов, лучшие передать на экспертизу в Государственную службу по охране сортов Украины.
3. Размножить в звеньях первичного семеноводства оригинальные и элитные семена сорго разного направления использования
1. ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
В условиях преобразования сельскохозяйственного производства, одним из главных факторов его подъема и стабильности являются достижения научно-технического прогресса и новые экономические механизмы. В этой связи главной задачей научно-исследовательских учреждений является правильный выбор высокоприоритетных направлений в работе с целью достижения максимального эффекта короткие сроки. Одно из таких направлений в настоящее время является ускорение процесса создания и использования в широком масштабе высокоурожайных, с высоким качеством продукции, пищевых, зернофуражных и кормовых культур.
Для южных регионов нашей страны и в засушливых условиях Крыма, одной из таких культур является сорго. Универсальность в использовании, высокая засухоустойчивость, и в тоже время отзывчивость на орошение солевыносливость, неприхотливость к почвам, малая норма высева и высокий коэффициент размножения позволяют в короткий срок осуществлять необходимое расширение посевных площадей сорго лучшими сортами и гибридами. Всестороннее изучение и использование эффекта гетерозиса, устойчивости основных признаков к биотическим и абиотическим факторам у разных видов сорговых культур (сорго зерновое и сахарное, сорго-суданковые гибриды и суданская трава), надёжное промышленное семеноводство – главная задача селекции и семеноводства на современном этапе.
В результате многолетних исследований (1988-2007 гг.) сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго проведена значительная работа по созданию исходного материала сорговых культур и выведению новых сортов и гибридов: создано более 1200 самоопыленных линий, 50 стерильных аналогов, включено в Реестр сортов растений Украины 15 сортов и гибридов сорговых культур различного направления использования.
Дальнейшее расширение и углубление исследований по сорговым культурам, разработка новых направлений в использовании продукции (получение крупы, воздушных хлопьев, крахмала, сахара, спирта и др.) дает возможность более полно оценить сорго с народно-хозяйственной точки зрения, выявить потенциальные возможности в качестве пищевой, кормовой и технической культуры.
2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
Научные исследования по селекции сорговых культур проводились в специально выделенном селекционном севообороте, который размещен на опытном поле Крымского агротехнологического университета НАУ.
При постановке и проведении исследований руководствовались специальными методами полевого опыта (Б.А.Доспехов. 1979,1985), Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (2000), Методикой по селекции и семеноводству гибридного сорго (Н.А. Шепель, 1985).
Селекционные опыты размещались в опытном поле, а питомники первичных звеньев семеноводства на полях университета.
Предшественник - зерновые колосовые. Вслед за уборкой предшественника проводилось двукратное лущение стерни дисковой бороной, а затем вспашка на глубину 23-
Весенняя допосевная подготовка почвы состояла из ранневесенней культивации зяби на глубину 5-
Посев семеноводческих и селекционных участков в отчетном году начиначали, когда среднесуточная температура воздуха составляла 15°С, то есть после 6 мая. Вслед за посевом поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6. Через 4-5 дней после посева проводили довсходовое боронование средними зубовыми боронами поперёк направления посевов. Участки гибридизации и участки размножения сеяли с соотношением рядов материнской стерильной линии и опылителя 10:2 и 6:6.
Уход за посевами состоял из обработки гербицидами 2,4Д (Диаленом) дозой 2 л/га в фазе 4-5 листьев у растений сорго и одной междурядной обработки (КРН-4,2), ручной прополки (удаление куриного проса и мышея).
Для посева селекционных питомников, конкурсного, предварительного испытания и участков гибридизации применяли переоборудованную селекционную сеялку СПЧ-6. Размещение делянок селекционных опытов проводилось систематическим методом, трехярусно, шахматным способом. Элементарные делянки в испытаниях зернового сорго были площадью
Уборку зернового сорго в испытаниях проводили прямым комбайнированием финским комбайном “Сампо-
Скашивание и сбор зеленой массы сорговых культур проводили вручную (серпами) с одновременным взвешиванием всей массы на платформенных почтовых весах. Первый укос суданской травы и сорго-суданковых гибридов убирали на 50-55 день после всходов, или за 7-10 дней до выметывания, второй на 40-45 день после первого и третий – на 45 после второго. С каждой делянки отбирали два пробных снопа по 3-
В качестве стандарта приняты районированные в Крыму сорта и гибриды сорговых культур: для сортов и линий зернового сорго- сорт Крымбел; для гибридов – гибрид зернового сорго Крымдар10; по сахарному – сорт Крымское 15; по сорго-суданковым гибридам – Юбилей 50, по суданской траве - сорт Многоукосная.
Для всесторонней оценки сортообразцов, изучаемых факторов в опытах проводили: фенологические наблюдения, биометрические измерения, полевую оценку устойчивости к бактериозу, головне, тле и кукурузному мотыльку; определяли: содержание сахаров в соке стеблей, оценку образцов по реакции на цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) и другие наблюдения и исследования.
Кроме этого в селекционных питомниках проводили оценку образцов по комплексу хозяйственно-ценных признаков. В результате жесткой браковки выделены наиболее продуктивные номера для различных направлений использования. Отдельные из них предложены для регистрации.
В семенных питомниках первичного семеноводства проводились видовые и сортовые прополки, апробация и массовый отбор типичных растений.
Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Вольфу (1966), Доспехову (1985) и Методике государственного сортоиспытания (2000) в вычислительном центре ЮФ «Крымский агротехнологического университета» НАУ и на персональных компьютерах.
3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
сорго сорт гибрид самоопыленный
3.1 Почвы опытного участка
Опытное поле Крымского агротехнологического университета, где проваодились опыты расположено в зоне предгорных степей. Почвы этой зоны были изучены Н.Н. Клепининым (1935); П.Г. Гусевым (1966), В.Н. Ивановым (1966) и И.Я. Половицким (1979) и выделены в тип - чернозем южный, карбонатный, малогумусный, среднемощный, местами щебенчато-хрещеватый на красно-бурых плиоценовых глинах. Почвенный разрез данного типа почв характеризуется следующими показателями:
- горизонт А1 (0-
- горизонт А2 (24-
- горизонт В (34-
- горизонт С (94-
По механическому составу почвы следует отнести к пылевато-иловатым легким глинам, в которых содержание ила с глубиной уменьшается, а количество пылеватых частиц увеличивается. Однако, не смотря на более высокое содержание илистой фракции в слое почвы 0-
Анализируя водно-физические свойства, необходимо отметить, что объемная масса почвы до глубины
Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 2,7 до 2,9%. В метровом объёме запасы его составляют 200-230 т/га, из них в слое 0-20 – 25,7%, полуметровом – около 68%, в слое 50-
Содержание валового азота в верхнем гумусовом слое составляет 0,20-0,26%, в нижнем 0,085-0,097%. Запасы общего азота в слое 0-100см – свыше 22 т/га. Гидролизуемого азота в пахотном слое – 11 мг/100 г сухой почвы. Фосфора в пахотном слое содержится 0,098%, в подпахотном – снижается до 0,075%. Подвижного фосфора (Р2О5 по Мичигану) – 1,15 мг/100 г сухой почвы. Обеспеченность карбонатных почв доступными фосфатами при таком содержании для зерновых культур считается низкой. Поэтому отмечается высокая эффективность фосфорных удобрений. В то же время, отсутствует эффективность калийных удобрений, так как обеспеченность данных почв калием считается высокой. Содержание валового К – 1,18-1,22% и подвижного 27,8-33,5%. Почва вскипает с поверхности: с глубиной количество карбонатов резко возрастает, pH водной суспензии составляет 7,2-7,4.
Данные почвы по водно-физическим и агрохимическим свойствам вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и такой культуры как сорго, и являются типичными для предгорных степей Крыма. Сорго на таких почвах при оптимальных метеорологических условиях всегда даёт сравнительно высокие и стабильные урожаи, что предопределяет его широкое возделывание в указанном регионе.
3.2 Агрометеорологические особенности
Среднегодовая температура воздуха +10,1єС. Сумма эффективных температур выше +10є составляет 3162є. Продолжительность безморозного периода – 182 дня. Среднемноголетняя норма осадков составляет
Весна отличается небольшим количеством осадков, которые выпадают преимущественно во второй ее половине. В среднем выпадает около
Лето очень жаркое. Среднесуточная температура в июле и августе превышает 20-21єС, а дневные достигают 34-40є С. В среднем за лето выпадает
В таких условиях влага является основным лимитирующим фактором, сдерживающим рост урожая сельскохозяйственных культур.
3.3 Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в 2008 году
Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в отчетном году были разнообразными. Первая декада апреля была прохладной, температура составила 5-10оС. Минусовые температуры не наблюдались. До конца декады воздуха прогрелось до 10оС. Осадки за этот период составили
Первая декада мая была влажной и сравнительно прохладной. Среднесуточные температуры были на уровне третьей декады апреля. Осадков выпало всего
В первой и второй декаде июня преобладала сухая погода за исключением небольших осадков в первой декаде –
Таблица 3.1- Характеристика основных элементов погоды за вегетационный период сорговых культур, в
Декады | М е с я ц ы | За вегетационный период | |||||
апрель | май | июнь | июль | август | сентябрь | ||
О С А Д К И, мм | |||||||
1 | 22,5 | 21,0 | 8,7 | 8,8 | 0 | 0 | |
2 | 0 | 17,0 | 0 | 0 | 0 | 31,5 | |
3 | 4,5 | 33,5 | 7,5 | 12,0 | 8,5 | 11,0 | |
Сумма | 27,0 | 56,5 | 16,2 | 20,8 | 8,5 | 42,5 | 164 |
Среднее многолетние | 34 | 41 | 68 | 63 | 35 | 35 | 276,0 |
Отклонение от многол.,+,- | -7,0 | +15,5 | -51,8 | -42,2 | -26,5 | +7,5 | -112 |
СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА,оС | |||||||
1 | 7,2 | 10,3 | 19,3 | 19,6 | 21,5 | 18,7 | |
2 | 14,5 | 12,5 | 23,1 | 20,4 | 24,8 | 15,4 | |
3 | 10,6 | 15,1 | 22,2 | 24,6 | 20,7 | 10,0 | |
Средняя | 10,8 | 12,6 | 21,5 | 21,5 | 22,3 | 14,7 | 17,2 |
Средняя многолетняя | 9,2 | 14,3 | 18,8 | 21,1 | 20,6 | 15,7 | 16,7 |
Отклонение от многол.,+,- | +1,6 | -1,7 | +2,7 | +0,4 | +1,7 | -1,0 | +0,5 |