Научная работа: Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых 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 5-10о С. Минусовые температуры не наблюдались. До конца декады воздуха прогрелось до 10о С. Осадки за этот период составили 22,5 мм, и они выпали за два дня. Во второй декаде температура воздуха повысилась по сравнению с первой на 8о , что составило 14,5о С, осадков не было. В третьей декаде наблюдалось в первые дни высокая температура воздуха. В дневные времена она составляла 24-25о , а с 24-25 апреля началось ее снижение, осадков практически не наблюдалось (4,5 мм). В целом за месяц осадков выпало меньше средней многолетней нормы на 7,0 мм, а температура воздуха при этом была выше среднемноголетней на 1,7о (табл. 3.1). Посев сорго начали 24-25 апреля. В этот период в почве находилось достаточное количество влаги, и сама почва на глубине 10 см прогревалась до 14-16о .
Первая декада мая была влажной и сравнительно прохладной. Среднесуточные температуры были на уровне третьей декады апреля. Осадков выпало всего 21,0 мм. Во второй декаде мая сохранилась прохладная погода, осадки составили 17 мм, температура почвы на глубине 10 см была как в первой, так и во второй декаде 15-16о С, что на 1 градус ниже многолетнего значения. В таких условиях было невозможно получить дружные всходы сорго. Начало всходов у культур сорго фиксировали от 5 до 22 мая. В третьей декаде также наблюдалась прохладная погода. На конец мая среднесуточная температура составила 15о С, осадков было достаточно - выпало 33,5 мм дождей. В целом май отчетного года по температурному фактору был ниже многолетних значений на 1,7о С,а по осадкам, напротив, влажным, на 15,5 мм превысил среднюю многолетнюю норму.
В первой и второй декаде июня преобладала сухая погода за исключением небольших осадков в первой декаде – 8,7 мм. Температура воздуха варьировала от 15-17о С в начале первой декады до 20 в конце нее. Дневная температура на конец декады составляла 26-28о С.Со второй декадыначалось стойкое нарастание температур (22-25о С), почва на глубине 10 см прогревалась к 21-23о С, что выше многолетнего значения на 1-3о , а в отдельные дни она составляла 25-26о С, что неблагоприятно сказывалось на растениях. В третьей декаде июня наблюдалась такая же погода. Среднесуточная температура воздуха составила 22,2о С,осадков было 7,5 мм. В целом за месяц выпало 16,2 мм осадков, что составило 23,8% от средней многолетней нормы. Высокие дневные температуры до 30-34о С способствовали интенсивному прохождению фаз развития растений сорго.
Таблица 3.1- Характеристика основных элементов погоды за вегетационный период сорговых культур, в 2008 г.
| 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,о С | |||||||
| 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 |
Анализируя погодные условия месяца, следует отметить, что в июне наблюдалась погода с необычным тепловым режимом. Среднемесячная температура воздуха была на 2,7о Свыше многолетней при небольших осадках – 16,2 мм. Июль характеризуется сухой и жаркой погодой. Осадки были незначительными: в первой декаде, выпало 8,8 мм, во второй – не было и в третьей – 12,0 мм. Всего за месяц выпало 20,8 мм, что на 42,2 мм или 66,7% меньше многолетнего значения. Температурный режим в июле был на 0,4о выше многолетней нормы, в отдельные дни максимальная температура днем поднималась к 30-35о С, а ночные температуры были 13-18о С. Недостаток влаги и высоких дневных температур способствовало слабому росту и развитию сорго. Цветение сорговых культур проходило в таких условиях очень быстро и интенсивно и на 2-3 недели раньше обычного года, а у некоторых образцов, напротив – задержалось на 8-10 дней.
Температура первой декады августа была выше третьей декады июля на 3о С, осадков не наблюдалось. Вторая и третья декады характеризовались сухой и жаркой погодой, осадков практически не было (8,5 мм в конце третьей десятидневки). Наблюдались дни, когда максимальная температура воздуха составляла 37-38о С. В этот период поверхность почвы днем нагревалась к 56-58о С, температура почвы на глубине 10 см снова повысилась к неблагоприятным для растений значений – 24-26о С, что на 1-2о С превышала норму. Во второй половине третьей декады температура стала падать, с 27 августа в среднем за сутки она составила 15-20о С. В целом, август характеризуется высоким тепловым режимом, на 1,7о С превысил среднее многолетнее значение. Сумма осадков за месяц была на 26,5 мм ниже средней многолетней, что составило 24,5% от нормы. На конец августа-начало сентября большинство образцов имело полную спелость зерна.
Сентябрь был теплым: среднесуточная температура в первую-вторую декаду держалась на уровне 18-20о С. Только на конец второй и в третью, температура стала немного ниже – 12-14о С. Основные дожди прошли во вторую декаду – 31,5 мм, за месяц выпало 42,5 мм осадков, что превысило среднемноголетнее значение на 7,5 мм. Погодные условия сентября месяца способствовали хорошему накоплению силосной массы у сахарного сорго и дозреванию у него зерна. Таким образом, агрометеорологические условия 2008 года, за период вегетации сорго разного направления использования, можно характеризовать, как благоприятные в мае по влаге и неудовлетворительные по температурному фактору и экстремальными - в основной период вегетации сорго: осадков за вегетационный период сорго выпало всего 164 - на 112 мм или 59,4% от многолетней нормы. Сорго в таких условиях сформировало достаточно невысокий урожай, как зеленой массы, так и зерна.
4 ИЗУЧЕНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ, СОХРАНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И СОЗДАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ СОРГО
Создание нового исходного материала на стерильной основе, всестороннее изучение коллекционного и селекционного материала, использование его в селекции на гетерозис, изучение и использование ЦМС, подбор родительских пар для гибридизации, включение селекционных образцов в гибридизацию и оценка их на комбинационную способность, а также возможность обмена селекционным материалом между научными учреждениями является главным заданием исследований по сорго разного направления использования.
Для решения комплекса проблем наибольшие расходы труда приходяться на селекционно-генетическую работу по созданию нового селекционного материала, особенно стерильных аналогов и самоопыленных линий. Здесь применяются новые методы практической селекции: инцухтирование, поворотные скрещивания, разные отборы, гибридизация, мутагенез и др. Это дает возможность проводить широкую комплексную оценку количественных признаков и биологических свойств образцов на высоком методическом уровне.
Таким образом, глубокое изучение коллекционного материала и включение его в гибридизацию для создания нового исходного материала, а на его основе - новых сортов и гибридов, а затем широкое внедрение сорго разного направления использования в сельскохозяйственное производство даст возможность повысить урожайность, существенно улучшить кормовую базу, создать не только кормовое, но и пищевое сорго, которое только вводится в ранг пищевых. С 2000 года в Реестр сортов растений Украины включено зерновое сорго пищевого направления под официальным названием «сориз». На сегодняшний день в Реестре сортов растений Украины находится 11 сортов и гибридов: из них 3 – селекции нашего университета.
В последнее время назревшая проблема производства сахара, биоэтанола из культур альтернативных сахарной свекле. Сок стеблей сахарного сорго содержит 12-22% сухого вещества (сахаров). Селекционная работа по гибридизации, отбору даст возможность создать высокосахаристые формы для промышленной переработки.
В этих направлениях и проводится селекционно-генетическая работа сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго Южного филиала «Крымский агротехнологический университет» Национального аграрного университета. Ежегодно на селекционном участке опытного поля университета проводится создание нового исходного материала сорго разного направления использования. Эта работа проводится следующими методами: гибридизации на основе ЦМС, индивидуального, индивидуально-семейного, индивидуально группового, массового отбора и инцухтирования. В селекционный процесс в 2008 году было привлечено 1360 образцов самоопыленных линий, зернового, крупяного, сахарного, веничного сорго и суданской травы следующих питомников: гибридного, селекционного зернового и веничного сорго, самоопыленных линий селекции проблемной НИ лаборатории сорго университета. Кроме этого, в схему селекционного процесса включенный питомник стерильных аналогов, где создаются и хранятся 24 семьи стерильных аналога и их самоопыленнные линии - закрепители стерильности. Во всех питомниках селекционного процесса за каждым образцом кроме наблюдения и фиксации фенологических фаз растений проводилось изучение количественных признаков, определялась устойчивость к полеганию, болезням, к засухе и др.
4.1 Создать и изучить исходные формы сорговых культур
Гибридный питомник. В 2008 году в изучение были включены: гибриды первого поколения с целью их оценки по морфологическим признакам; второго поколения, где происходит их расщепление; третьего и следующего поколений, которые получены в результате внутривидовой и межвидовой гибридизации культур сорго разных направлений использования. Это первый, но очень ответственный этап селекционной работы. В этом питомнике за цель взято выявление наиболее производительных генетически разнообразных комбинаций. Из этого материала с помощью инцухтирования и индивидуального отбора создается новый селекционный материал для будущих самоопыленных линий сорго. Инцухт является анализатором сложной популяции, где происходит перекрестное опыление, и дает возможность выделить из нее в гомозиготном состоянии ряд генотипов, что несут ценные в практическом отношении признаки. Питомнику придается особенное значение, потому что от качественного отбора в нем зависят результаты всей будущей селекционной работы. В период сбора при комплексной оценке и твердой браковке за каждым образцом отбирают 2-3 производительные метелки. Анализ биометрии количественных признаков позволяет выделить хозяйственно-ценные образцы: по высоте растений и длине метелки у зернового сорго; по высоте, длине метелки и диаметру стебля у сахарного сорго; по высоте и коэффициенту кустистости у сорго-суданковых гибридов и суданской травы, по длине метелки и длине ножки метелки в веничного сорго.
В этом году в гибридном питомнике изучалось 246 образцов F1 – F5 разного направления использования.
В засушливых условиях вегетационного периода, которые сложились в текущем году, из комплекса хозяйственно-ценных признаков получили отличную оценку 31 образец, хорошую - 64, удовлетворительную 65, другие были выбракованы. Лучшие образцы предоставлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов сорго в гибридном питомнике, 2006 г.
| № делянки | Название | поколение |
Вегетационный период, дней | Продуктив-ная кустистость, шт | Высота растений, см | Длина метелки, см | Выход ножки метелки из раструба листка, см | |
| всходы- выметывание | всходы-созревание | |||||||
| 1021 | Коричневая 11С х Орблиза 150 | 4 | 70 | 107 | 1,6 | 91 | 25,6 | 5,3 |
| 1025 | Бурана 8С х Рисорго 62/3 | 4 | 67 | 129 | 1,6 | 100 | 23,3 | 5,6 |
| 1029 | Перспектива 80С х Крымрана | 4 | 62 | 128 | 1 | 75 | 22,6 | 6,3 |
| 1032 | Перспектива 80С х ВИС 984 | 3 | 67 | 101 | 1,0 | 93 | 30 | 1,7 |
| 1034 | Перспектива 80Сх Людмила 107 | 1 | 69 | 109 | 2,0 | 110 | 21,3 | 6,8 |
| 1036 | Бурана 24С х Крупинка 10 | 1 | 65 | 103 | 1 | 108,3 | 24,0 | 10,3 |
| 1046 | Вальбура 64С х Восковая 76/2 | 3 | 65 | 104 | 3,6 | 100 | 24,6 | 12 |
| 1050 | Искра 2С х Рисорго 534/1 | 3 | 66 | 102 | 3,0 | 95 | 23,0 | 3,0 |
| 1053 | Искра 2С х Крупинка 10 | 3 | 71 | 112 | 1,6 | 91 | 21,7 | 6,0 |
| 1058 | Искра 2С х ВИС 502 | 3 | 62 | 102 | 1,3 | 81 | 22,3 | 1,3 |
| 1060 | Коричневая 11С х Крымбел | 3 | 75 | 113 | 1,3 | 95 | 23 | 5,5 |
| 1062 | Бурана 24С х Таврида 517 | 3 | 67 | 106 | 1,6 | 99 | 28,6 | 4,0 |
| 1065 | Антоциана 23Сх Амкрымбура | 3 | 57 | 96 | 4,0 | 103 | 25,7 | 11,3 |
| 1067 | Перспектива 80С х Амкрымбура | 3 | 67 | 100 | 1,6 | 77 | 23,7 | 4,0 |
| 1069 | Бурана 8С х ВИС 502 | 3 | 73 | 107 | 1 | 85 | 24,6 | 4,0 |
| 1074 | Коричневая 11С х Крупинка 10 | 3 | 67 | 104 | 1 | 105 | 29,0 | 5,0 |
| 1082 | Бурана 8Сх Крагуна | 3 | 68 | 104 | 1,6 | 115 | 24,7 | 4,6 |
| 1083 | Искра 2С х Рисорго 54/1 | 3 | 58 | 102 | 1,3 | 97 | 23,6 | 6,9 |
| 1085 | Искра 2С х Анна | 3 | 67 | 104 | 2,0 | 90 | 22,0 | 12,7 |
| 1086 | Искра 2С х Людмила 107 | 3 | 67 | 106 | 1,3 | 73 | 17,7 | 0,0 |
| 1091 | Орана 10С х Скифка | 3 | 70 | 107 | 1,6 | 90 | 24,6 | 3,0 |
| 1101 | Искра 2С х Крымбел | 3 | 68 | 103 | 1 | 92 | 23,3 | 8,0 |
| 1104 | Бурана 24С х Крупинка 10 | 3 | 73 | 110 | 2,0 | 127 | 18,6 | 12,3 |
| 1105 | Бурана 8С х Скифка | 3 | 72 | 111 | 1 | 105 | 21,0 | 3,0 |
| 1107 | Бурана 8С х Рисорго 90 | 3 | 72 | 109 | 1 | 100 | 23,3 | 11,3 |
| 1109 | Коричневая 11С х Воздушное 90 | 3 | 63 | 102 | 1 | 100 | 23,7 | 14,0 |
| 1123 | Бурана 8С х СК 103 | 2 | 65 | 104 | 1 | 103 | 20,0 | 9,6 |
| 1196 | Бурана 8С х Силосное 153 | 4 | 68 | 105 | 2,3 | 143 | 18,3 | 20,0 |
| 1197 | Искра 2С х Сахарное 14/1 | 4 | 70 | 109 | 1,6 | 133 | 22,3 | 6,3 |
| 1198 | Золотистая 65 х Силосное 3 | 3 | 72 | 111 | 1 | 175 | 27,3 | 13,6 |
| 1200 | Орана 10С х Силосное 153 | 2 | 63 | 106 | 1 | 100 | 18 | 20,0 |
| 1202 | (Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 4/5 | 2 | 69 | 104 | 1 | 162 | 31,3 | 9,0 |
| 1208 | Искра 2С х Сахарное 372/1 | 2 | 70 | 111 | 1 | 175 | 19,3 | 5,0 |
Из приведенной таблицы видно, что наиболее ценные образцы – это гибриды 3-4 поколения. Вегетационный период у этих образцов составлял 97 – 110 дней (Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Бурана 24С х Таврида 517 (1062), Искра 2С х Анна (1085), Перспектива 80С х Амкрымбура (1067), Бурана 8С х Силосное 153 (1196), и др.). Продуктивная кустистость 2 и больше в отчетном году была у нескольких образцов - Перспектива 80Сх Людмила 107 (1034), Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Искра 2С х Рисорго 534/1 (1050), Антоциана 23С х Амкрымбура (1065), Искра 2С х Анна (1085), Бурана 24С х Крупинка 10 (1104), Бурана 8С х Силосное 153 (1196). Низкая продуктивная кустистость сорго связана с засухой в период кущения растений, а также с генотипом растения.
Высота растений у зерновых форм варьировала от 73 (Искра 2С х Людмила 107 – Д 1086) до 127 см (Бурана 24С х Крупинка 10 – Д 1086), а силосные от 133 (Искра 2С х Сахарное 14/1- Д 1197) до 175 (Искра 2С х Сахарное 372/ - Д 1208). Метелка по длине была средней, на ее формирование повлияли засушливые погодные условия года. Из исследуемых образцов наиболее выдающиеся номера переведены в селекционный питомник для последующей работы по инцухтированию, а с другими, которые получили позитивную оценку, будет проводиться селекционная работа непосредственно в гибридном питомнике. Данный питомник ежегодно будет пополняться новыми гибридами из испытаний и питомника новых гибридов. Селекционный питомник. В этот питомник поступают лучшие образцы из гибридного питомника. В отчетном году в изучении находилось 231 образец, из них 82 – зернового сорго и 149 – веничного. В результате всесторонней оценки из комплекса хозяйственно-ценных признаков и свойств отличную оценку среди зернового сорго 34 образца, веничного - 61; хорошую - соответственно 17 и 40. Образцы, которые получили неудовлетворительную оценку выбраковали.
Таблица 4.2 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов зернового сорго в селекционном питомнике, 2008 г.
|
№ делянки |
Название линии |
Вегетационный К-во Просмотров: 212
Бесплатно скачать Научная работа: Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур
| |