Селекция гороха на урожайность
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 21.09.2024
В данной статье представлены результаты селекционной работы в НИИСХ ЦЧП им В.В. Докучаева. Изучена коллекция морфологически различных образцов и выявлены наиболее перспективные для использования их в качестве исходного материала при создании новых конкурентоспособных сортов. Для почвенно-климатических условий юго-востока ЦЧЗ, в селекции на продуктивность и технологичность рекомендуем использовать в качестве одной из родительских форм сорта: Фокор, Рокет, Флагман 10, Фараон, Батрак, Демон, Стоян, Стоик, Фаленский усатый, Ортюм, Ватан. Дана оценка качества по содержанию белка в зерне и иммунологическая оценка перспективных сортообразцов местной селекции по устойчивости к корневой гнили, гороховой зерновке и гороховой плодожорке.
Ключевые слова: горох, селекция, генотип, коллекция, качество, иммунитет.
Filatova I.A.
Head of the Laboratory of Leguminous Crops Selection, Senior Researcher
Scientific Research Institute of Agriculture of the Central Blackearth Zone named after V.V. Dokuchaev
RESULTS OF THE WORK ON STUDYING AND DISTINGUISHING POTENTIAL GENOTYPES OF PEAS WITH MAIN ECONOMICALLY VALUABLE CHARACTERISTICS
Abstract
This article presents the results of the selection work at the Scientific Research Institute of Agriculture of the Central Blackearth Zone named after V.V.Dokuchaev. A collection of morphologically different samples is studied and the most promising ones are identified for their use as a source material for the creation of new competitive varieties. It is recommended to use one of the parental forms of the variety Fokor, Roket, Flagman 10, Pharaoh, Batrak, Demon, Stoyan, Stoik, Falaensky Mustachio, Ortyum, Vatan for soil and climatic conditions of the southeast of the Central Blackearth Zone in breeding for productivity and manufacturability. The quality of protein content in grain and immunological evaluation of the prospective varieties of local selection for resistance to root rot, pea seed and pea moth are given.
Keywords: peas, selection, genotype, collection, quality, immunity.
Актуальными направлениями в селекционной работе являются продуктивность в сочетании с высокими показателями качества продукции [2, С. 11], повышением адаптивных свойств культуры [8, С. 4-5], созданием устойчивых и слабовосприимчивых к вредителям и болезням сортов.
Материал и методика
Иммунологическая оценка перспективных линий и коллекционного материала проводится на провокационном участке (монопосев более 5 лет). Изучаемые болезни: корневая гниль, аскохитоз и ржавчина, вредители: гороховая плодожорка, гороховая зерновка, тля.
Оценка биохимического качества семян гороха проводится в лаборатории генетических основ качества сельскохозяйственной продукции. В образцах определяется содержание белка, крахмала и сахаров [9].
Результаты исследований
Таблица – Образцы коллекции, выделившиеся по показателям урожайности и устойчивости к полеганию
Примечание: – * данные за один 2017год.
Иммунологическая оценка селекционного материала показала, что сортообразцы, выделяемые по продуктивности, не обладают высокими показателями по устойчивости к болезням и вредителям. Все изученные нами селекционные образцы являются низкоустойчивыми к гороховой зерновке. По гороховой плодожорке отмечается значительная дифференциация образцов по устойчивости. К группе среднеустойчивых относятся: сорт Фокор, перспективный сорт Таловец 90 и сортообразцы – Л-2/13; Л-10/13; Л-128/13. К группе высокоустойчивых: Л-113/13; Л-130/13; Л-3/13; Л-61/14; Л-109/13. При дифференциации сортообразцов по поражаемости их корневой гнилью было выделено 6 со средней устойчивостью – это Л-2/13, Л-27/13, Л-61/14, Л-33/13, Л-81/13, Л-99/13. Из представленных образцов линия Л-61/14 является высокопродуктивной, в среднем за 2015-17 гг. урожайность составила 3,4 т/га, прибавка к стандарту сорту Фокор составила 0,2 т/га. Она отличается ровным и устойчивым к полеганию стеблестоем, дружным созреванием, готовится для передачи на Госсортоиспытание.
Особое значение в последнее время приобретает селекция на качество. Ежегодно результаты биохимических анализов подвергали статистической обработке. Проведение статистической обработки данных, отдельно по каждому году, позволило выделить образцы с существенным превышением качественных показателей. За три года (2014-2016 гг.) по содержанию белка в зерне гороха стандарт превысили 62 образца. Максимальное значение отмечено в 2014 году у селекционной линии Л-40/13 – 24,5% (превышение к стандарту составило +3,2%). Высокие значения по содержанию белка в зерне также были отмечены у линий: Л-97/13 – 24,3% , Л-74/14 – 24,2%, Л-81/13 – 23,8%, Л-34/13 – 23,9%, Л-62/16 – 24,0%, Л-63/16 – 23,2% и перспективного сорта, находящегося на Госсортоиспытании, Таловец 90 – 23,3%.
Заключение
В результате селекционной работы по выделению новых генотипов гороха, обладающих отдельными или комплексом положительных хозяйственно-ценных признаков, сформирована коллекция в количестве 233 образцов, включающая высокопродуктивные формы, устойчивые к полеганию, различные по типу растения, листьев, соцветия, обладающих высокими показателями качества зерна. Для ведения селекции на продуктивность и технологичность целесообразно использовать образцы: Фокор, Рокет, Флагман-10, Фараон (к-9246), Батрак (к-8973), Демон (к-8675), Стоян (к-9568), Стоик (к-9278), Фаленский усатый (к-9384), Ортюм (к-9279), Ватан, Л – 35/08
Изучение высокопродуктивных селекционных линий на высоком инфекционном фоне позволило выделить 5 обладающих высокой устойчивостью к гороховой плодожорке (Л-113/13, Л-130/13, Л-3/13, Л-61/14, Л-109/13, 6 – со средней устойчивостью к корневой гнили (Л-2/13, Л-27/13, Л-61/14, Л-33/13, Л-81/13, Л-99/13), по устойчивости к гороховой зерновке все образцы были низкоустойчивыми. Оценка качества этих линий показала, что большая часть селекционных образцов обладает высокими показателями по содержанию белка в зерне. 7 из них можно отнести к ценным по качеству: Таловец 90, Л-40/13, Л-97/13, Л-74/14, Л-81/13, Л-34/13, Л-62/16, Л-63/16
В результате селекционной работы созданы перспективные сортообразцы, которые в большей степени отвечают требованиям, предъявляемым к современным сортам гороха. На данный момент в ГСИ передан новый сорт гороха Таловец 90 и готовится к передаче перспективная линия Л-61/14.
Список литературы / References
Список литературы на английском / References in English
Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.
На правах рукописи
Наумкина Татьяна Сергеевна
СЕЛЕКЦИЯ ГОРОХА (Pisum sativum L.) НА ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ
Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Диссертационная работа выполнена в 1985- 2006 гг. в Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур РАСХН"
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Колесникова Аделина Фроловна
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Баталова Галина Аркадьевна
доктор сельскохозяйственных наук
Погодина Ольга Анатольевна
Ведущая организация - ГНЦ РФ ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Орловского государственного аграрного университета.
Просим Вас принять участие в заседании диссертационного Совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Л.П. Степанова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Более 66% посевных площадей всех зерновых бобовых культур в России занимает горох (Pisum sativum L.). Однако в существующих сортах недостаточно реализовано главное преимущество культуры – высокая эффективность симбиотической азотфиксации (Тихонович, 2000; Задорин и др., 2003). В этой связи расширение селекционно - генетических исследований, направленных на разработку методов создания и получение нового исходного материала, сочетающего высокую продуктивность с повышенной способностью фиксации атмосферного азота является актуальной задачей.
У гороха часть генов, контролирующих симбиоз с клубеньковыми бактериями, участвует в контроле развития и функционирования арбускулярной эндомикоризы (Борисов, 1999), а взаимодействие растений с микоризными грибами и клубеньковыми бактериями рассматривается как тройная симбиотическая система (Борисов и др., 2007). Поэтому исследования, направленные на создание высокопродуктивных ассоциаций гороха посевного с обоими эндосимбионтами являются многообещающими с точки зрения повышения биологической азотфиксации (и симбиотического потенциала вообще) данной культуры, позволяющими понизить степень затратности и повысить экологическую ориентированность сельского хозяйства.
Создание высокоэффективных растительно-микробных систем в агроценозах путем селекции новых сортов бобовых с высоким симбиотическим потенциалом является новаторским направлением, позволяющим контролировать эффективность накопления биомассы растения и качества сельскохозяйственной продукции.
Взаимовыгодные растительно-микробные взаимодействия открывают возможность расширения адаптивных свойств растений, придания им новых метаболических функций, и на основе этого – получения высококачественной и экологически чистой сельскохозяйственной продукции (Тихонович, Проворов, 1998; Штарк О.Ю., Данилова Т.Н., Наумкина Т.С., 2006).
Цель исследований. Целью исследований является теоретическое обоснование и разработка практических подходов создания принципиально новых генотипов гороха, использующих потенциал двух- и трехстороннего симбиоза для формирования высокого урожая и повышения качества продукции.
В задачи исследований входило:
- изучить генетический полиморфизм гороха по эффективности использования симбиотической микрофлоры в отношении повышения продуктивности растений;
- провести генетический анализ признаков продуктивности и симбиотической эффективности у широкого спектра сортообразцов гороха;
- разработать методы селекции гороха на повышение симбиотической эффективности;
- провести целенаправленный отбор ценных генотипов и на их основе создать принципиально новые сорта гороха, способные, используя взаимодействия с клубеньковыми бактериями и грибами арбускулярной микоризы, формировать высокий урожай и повышенное качество продукции;
- разработать элементы технологии возделывания новых сортов гороха с высоким симбиотическим потенциалом;
- дать оценку экономической и биоэнергетической эффективности возделывания новых сортов гороха
Научная новизна. Впервые осуществлен скрининг генофонда гороха по эффективности взаимодействия с Rhizobium leguminosarum bv. viciae и микоризными грибами Glomus sp. Данные наблюдения имеют большое теоретическое значение, так как расширяют научные представления о взаимоотношениях растения-хозяина с полезной почвенной микрофлорой и способствуют дальнейшему развитию биологии и генетики развития растений.
Впервые разработаны методики оценки и способы отбора высокопродуктивных растений, обладающих повышенной симбиотической эффективностью, комплементарных определенному штамму клубеньковых бактерий, что позволяет ускоренно (в 2 раза) получать исходный материал для симбиотической селекции гороха.
Впервые на основании многолетних комплексных исследований теоретически обосновано и методически разработано новое направление селекции гороха на повышение симбиотической эффективности на основе симбиоза с клубеньковыми бактериями и микоризными грибами как целостной системы.
Впервые установлен характер изменчивости показателей симбиотической азотфиксации у гороха и закономерности их наследования при взаимодействии с ризобиями и микоризными грибами, что представляет определенный теоретический интерес для частной генетики и селекции гороха.
Впервые получены, не имеющие мировых аналогов, оригинальные линии гороха с рецессивным геном sym2, вступающие в высокоэффективный симбиоз со штаммами клубеньковых бактерий, несущими ген nodX, которые могут быть использованы в дальнейших фундаментальных и прикладных исследованиях.
Практическая значимость. С помощью разработанных оригинальных модификаций методов селекции генотипов гороха, комплементарных определенному штамму клубеньковых бактерий, а также способствующих повышению эффективности двух- и трехстороннего симбиоза, созданы линии гороха, которые были переданы в лабораторию генетики растительно-микробных взаимодействий ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и включены в научные исследования.
Разработаны и предложены селекционерам методические рекомендации по селекции гороха на повышение симбиотической азотфиксации (2005).
Создана серия изогенных линий гороха, способных формировать высокую семенную продуктивность, используя потенциал двухстороннего (Норд sym2sym2, Битюг sym2sym2, Демон sym2sym2) и трехстороннего (л.99/1) симбиоза, что придает растениям принципиально новую трофическую функцию – использование атмосферного азота в качестве основного источника азотного питания. Данные линии представляют ценность для использования в практической селекции в качестве доноров гена sym2 и как перспективный исходный материал для селекции на урожайность, симбиотическую эффективность, устойчивость к полеганию, осыпанию семян, детерминантный тип роста стебля и другие признаки.
При использовании теоретических разработок автора и его участии в селекционных программах созданы и переданы на Государственное сортоиспытание новые высокоурожайные сорта гороха Юниор и Триумф.
Модельные системы, состоящие из охарактеризованных генотипов, созданные в результате представляемой работы, используются в международной кооперации научных исследований в области селекции гороха, а также взаимодействия растений и микроорганизмов.
Разработанные в процессе исследований методические подходы могут использоваться в учебных программах по биологии, генетике, селекции и микробиологии в высших и средних учебных заведениях.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Экспериментальное обоснование генетического полиморфизма гороха по эффективности использования симбиотической микрофлоры при формировании высокой продуктивности растений.
2. Особенности изменчивости и наследования признаков продуктивности и симбиотической эффективности у гороха при одновременной инокуляции ризобиями и микоризными грибами.
3. Методы комплементарной селекции гороха на повышение симбиотической эффективности, основанные на интрогрессии рецессивного гена sym2 в генотипы коммерческих сортов, серии отборов на безазотном фоне гибридных растений и дальнейшем использовании для их инокуляции штаммов ризобий с геном nodX или nodZ, способных использовать атмосферный азот в качестве основного источника азотного питания.
4. Способ ускоренного создания новых сортов гороха, способных используя взаимовыгодные взаимодействия с клубеньковыми бактериями и грибами Glomus sp. формировать высокий урожай и повышенное качество продукции.
5. Элементы технологии возделывания новых сортов гороха с высоким симбиотическим потенциалом.
6. Параметры экономической и биоэнергетической эффективности возделывания новых сортов гороха.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 66 научных работ, в том числе 8 – в рецензируемых и 17 – в зарубежных изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 280 страницах текста и состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству; содержит 68 таблиц, 46 рисунков. Список литературы включает 341 источник, в том числе 114 на иностранных языках.
Автор выражает искреннюю благодарность директору ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН академику РАСХН, доктору биологических наук, профессору И.А.Тихоновичу; директору ГНУ ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Зотикову В.И.; главному научному сотруднику ГНУ ВНИИЗБК, члену-корреспонденту РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Задорину А.Д.; доктору биологических наук, профессору Чекалину Н.М.; кандидатам сельскохозяйственных наук В.П. Орлову и И.Ф. Орловой; заведующему лабораторией генетики растительно – микробных взаимодействий ГНУ ВНИИСХМ РАСХН, доктору биологических наук А.Ю. Борисову; ведущему научному сотруднику лаборатории генетики и цитологии ГНУ ВНИИ зернобобовых и крупяных культур РАСХН, доктору биологических наук, профессору С.Н. Агарковой за предоставленные консультации по обсуждаемым в данной работе вопросам, а соисполнителям научных исследований и коллективам лабораторий генетики и микробиологии ГНУ ВНИИЗБК РАСХН и генетики растительно – микробных взаимодействий ГНУ ВНИИСХМ РАСХН – за содействие в выполнении полевых, вегетационных и лабораторных опытов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
СИМБИОЗЫ БОБОВЫХ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ ПУТЁМ СЕЛЕКЦИИ
(обзор литературы)
В обзоре литературы показано, что симбиоз бобовых с клубеньковыми бактериями и микоризными грибами является результатом сопряженной эволюции партнеров, а его эффективность зависит как от генотипа растения-хозяина, так и микросимбионта. Поэтому высокая симбиотическая эффективность может быть достигнута путем создания комплементарных сочетаний генотипов партнеров, для чего необходима их координированная селекция. Несмотря на большое количество данных, накопленных при изучении генетического контроля симбиотической азотфиксации как со стороны растения-хозяина, так и микросимбионта, вопрос о методических основах селекции бобовых на повышение симбиотической эффективности остается открытым. В литературных источниках слабо представлены результаты оценки изменчивости, наследуемости и комбинационной способности сортов по симбиотическим признакам и показателям. Селекция бобовых культур, в частности гороха, на повышение эффективности симбиотической азотфиксации практически не ведется.
На основании имеющихся в современной отечественной и зарубежной литературе данных делается вывод о необходимости разработки методических основ селекции на повышение эффективности симбиотической азотфиксации не только для повышения её результативности, но и для дальнейшего развития теоретических основ биологии и генетики и селекции.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в 1985…2006 г.г. в лаборатории генетики и цитологии (с 2003 г. - лаборатории генетики и микробиологии) ГНУ ВНИИЗБК в условиях лесостепной зоны Центрально – Черноземного региона Российской Федерации.
Опытные посевы размещали после озимой пшеницы, высеваемой по черному пару.
Почвы опытных участков темно – серые лесные среднесуглинистые, подстилаемые лессовидным суглинком, средней окультуренности (содержание гумуса по Тюрину – 4,4…5,4 %, легкогидролизуемого азота по Кононовой – 125 мг/кг почвы, подвижного фосфора по Кирсанову – 195, обменного калия по Кирсанову – 179 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки – 5,6…6,0, гидролитическая кислотность – 4,2…4,6 мэкв/100 г почвы).
Пахотный и метровый слои почвы характеризуются высокой водоудерживающей способностью (118 и 345 мм, соответственно). Возможные запасы доступной растениям влаги в слое 0 – 30 см – 88, а в метровом – 262 мм. Максимальная гигроскопическая влажность – 6,8…7,5 % от НПВ почвы, влажность устойчивого завядания – 9,6…13,3%.
Метеорологические условия периодов вегетации гороха (май-август) в годы исследований существенно различались: от засушливых (ГТК=0,74) до избыточно увлажненных (ГТК=2,50). Засушливыми в это время были 1992, 1999 и 2002 годы; слабо засушливыми – 1985, 1986, 1987, 1990, 1994, 1996, 2001, 2003 годы; достаточно увлажненными – 1988, 1989, 1991, 1995, 1998; 2003, 2004, 2005; избыточно увлажненными –1993, 1997, 2000, 2004, 2006 годы.
Объектом исследований являлись более 800 сортообразцов гороха (Pisum sativum L.) из мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова, признаковой коллекции лаборатории селекции зернобобовых культур и генетической коллекции лаборатории генетики и цитологии ГНУ ВНИИЗБК, коллекции симбиотических мутантов ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, а также образцы из Центра генетических исследований зернобобовых культур Департамента сельского хозяйства США при Вашингтонском университете (табл.1).
В работе использованы полевой, вегетационный и лабораторный методы исследований.
В летний период эксперименты проводили в поле на делянках площадью 1,5…10 м2 в 4-х кратной повторности, размещение делянок рендомизированное; в осенне-зимний период - в теплице (интенсивность освещения 25…30 тыс. люкс, световой период 18/6 часов (день/ночь), температура днем и ночью составляла соответственно 220С и 180С.
Таблица 1 – Биологические и хозяйственно-ценные признаки сортообразцов гороха (среднее за 1985…2005 гг.)
Значение: горох содержит большое количество сахаров (до 6-7%), белков (до 5-6%) и витамина С (25-35мг на 100г сырой массы).
Употребление: зелёный горошек и молодые лопатки употребляют в свежем виде и консервируют. Также из гороха готовят супы, гарниры, тушат с другими овощами.
Морф-е и биол-е особенности: горох относится к семейству Бобовых (Fabaceae). Все возделываемые сорта принадлежат к виду Pisum sativum. Горох – однолетнее травянистое растение с полегающим стеблем, высотой 15-50см. Усики, образующиеся на концах непарноперистых листьев, удерживают горох в вертикальном положении. Выращивают горох овощной, кормовой и горох сидеральный (холодостойкие формы пелюшки). В качестве овощного гороха используют сорта с лущильным и сахарным бобом. Лущильный боб, в отличие от сахарного боба, имеет пергаментный слой на внутренней стенке. Бобы сахарных сортов используют в целом виде. Бобы по форме бывают: саблевидные, мечевидные, серповидные. Семена бывают гладкие и морщинистые (мозговые сорта), различной окраски: жёлтые, розово-жёлтые, зелёные. Горох – холодостойкое растение. Семена гладкозёрных сортов прорастают при +1..+2 0 С, у мозговых – при +4..+8 0 С. Горох – мезофилл, требует высокого количества влаги в почве, но высокого уровня грунтовых вод не переносит. Лучшие почвы – средние суглинки, богатые гумусом с рН 6,9-7,4. Горох – типичный самоопылитель.
Сорта: лущильные: Адагумский, Альфа, Виола, Воронежский зелёный, Овощной 76; сахарные: Карагандинский 1053, Неистощимый 195.
Некоторые идентифицированные гены: Jps– повышенное содержание белка,Fw– устойчивость к 1 расе фузариоза, Fwf – устойчивость к 5 расе фузариоза,mo – устойчивость к вирусу жёлтой мозаики,nod– большое число клубеньков, lr – устойчивость к вирусу скручивания листьев. Вообще известно большое количество генов гороха, это некоторые из них.
Селекция гороха ведётся на: урожайность, устойчивость к болезням и вредителям, засухоустойчивость, холодостойкость, скороспелость, пригодность к механизированной технологии возделывания, качество зерна. Необходимы сорта с повышенной азотфиксацией клубеньковых бактерий.
Схема и техника селекционного процесса: 1. коллекционный и гибридный питомник (П). Здесь находятся образцы исходного материала с ценными признаками. Площадь делянки каждого сортообразца гороха от 0,3 до 3м 2 . При изучении учитывают фенофазы, дружность созревания, урожайность и др. 2. селекционный П. Здесь материал находится до тех пор, пока не приобретёт однородности по тем признакам, по которым ведётся селекция. Элементы учёта: биологические признаки, урож-ть, качество урожая, устой-ть к болезням. 3. контрольный П: высаживают наиболее перспективные сортообразцы, отобранные в селекционном П (в 2-х, 4-х и 6-ти кратной повторности). Площадь делянки 7-10м 2 . Изучают перспективные образцы в сравнении со стандартами (их размещают через 5-10 образцов). Уделяют внимание дружности созревания, урожайности и другим хозяйственно-ценным признакам. Затем выделяют элиту и часть элитных семян передают в питомник предварительного (конкурсного) испытания (площадь делянок 10-40м 2 , 4 кр. повторность). 4. конкурсное (основное) сортоиспытание. В течение 2-3 лет испытываются новые сорта и гибриды по методике госсортоиспытания (ГСИ) в 4-6 кр. повторности. Площадь делянок 10м 2 . Делянки должны иметь 1,5м защитки. Помимо учёта урож-ти, проводится технологическая оценка продукции.
Агротехника: горох высаживают на 2-4 год после внесения орг-х удобрений. Лучшие предшественники: озимые, томат, бахчевые. После уборки предшественника почву лущат на 10-12см и проводят раннюю зяблевую вспашку. Весной перед севом почву культивируют с одновременным боронованием и прикатыванием. Вносят минеральные удобрения (в ЦЧЗ – 50кг/га аммиачной селитры, 300-400кг/га суперфосфата и 150-200кг/га хлористого калия). Перед посевом семена протравливают ТМТД (4кг на 1т семян). Для механизированной уборки сеют сплошным рядовым способом (зерновыми или овощными сеялками) не менее 800 тысяч семян на 1га. Сразу после посева – прикатывание. Через 5 и 10 дней после появления всходов проводят боронование сетчатыми боронами. Уход за горохом заключается в поливе, особенно в период прорастания семян, прополке, рыхлении и подкормке, защите от вредителей. Против однодольных одно- и многолетних сорняков применяют гербициды (например, фюзилад-супер 12,5% к.э. 1-2л/га).
Вредители: гороховая плодожорка, тля, клубеньковый долгоносик– за 2 недели до цветения обрабатывают 50% раствором карбофоса или фуфанона (0,3-1,2кг/га), гороховая зерновка – протравливание семян 70% тигамом.
Болезни: аскохитоз – протравливание семян фунгицидами, фузариоз – агротехнические меры: чередование культур в севообороте. Против ложной мучнистой росы – 1% раствор бордорской жидкости, против настоящей мучнистой росы – серосодержащие препараты.
Уборка: сахарный горох убирают вручную. Зелёный горошек убирают, когда на растении образуется 75-85% выполненных бобов, через 5-7 дней после наступления технической спелости у первых бобов. Всю массу гороха скашивают в валки (применяют косилки КС-2,1, жатки ЖБА-3,5А, ЖБР-4,2). Скошенная масса лежит до подсыхания. Обмолот проводят комбайном КБК-1. На консервный завод зелёный горошек необходимо доставить не позже 2 часов после сбора урожая.
Семеноводство: для семеноводства гороха необходима пространственная изоляция (на открытых участках не менее 50м, на защищённых 20м). В севообороте горох размещают после озимых и овощных культур. Размножают семена гороха до 3 категории (I – оригинальные семена, II – элита, III – 1 категория, IV – 2 категория, V – 3 категория). Сортовые прочистки начинают проводить уже через 12-15 дней после появления всходов, затем в начале цветения, в период массового цветения для выбраковки ране- и более поздноцветущих форм, растений с окрашенными цветками, и, наконец, последняя прочистка проводится перед апробацией для удаления примесей по окраске, форме и величине боба, а также растений, отличающихся от основных продолжительностью вегетационного периода. Апробацию проводят в начале биологической спелости, при созревании семян в нижних бобах. К уборке приступают, когда нижние бобы побелеют или пожелтеют. Уборку проводят после анализа апробационного снопа (с площади 5га берут по 4 пробы, в каждой по 50 растений по диагонали поля, при площади более 5га берут по 2 пробы на каждые 5га).
УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЗИМУЮЩЕГО ГОРОХА В УСЛОВИЯХ АБИНСКОГО РАЙОНА
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Горох – зернобобовая культура разностороннего использования. Если раньше человек выращивал его лишь для продовольственных целей, то сегодня используется в животноводстве в качестве высокобелкового корма. В зерне гороха содержится белка до 35 %, а в зелёной массе – до22%. Для сравнения: в зерне пшеницы содержание белка – 11-15 %. [9]
Горох - азотфиксирующая культура, и поэтому агротехническое его значение в севообороте неоценимо. Это один из лучших предшественников для многих культур. Помимо накопления в почве азота ( до 100 кг/га) и улучшения её структуры, повышается эффективность усвоения минеральных и органических удобрений последующими культурами в севообороте. [8]
Благодаря мягким зимам на Северном Кавказе помимо ярового, выращивается и зимующий горох. Сорта зимующего гороха полнее используют запасы осенне-зимней влаги, меньше страдают от высоких летних температур и дают более стабильные урожаи зерна. В отличие от ярового, зимующий горох за счёт продолжительной вегетации оставляют в почве больше азота. Кроме того, его посевы защищают почву от ветровой и водной эрозии. [9]
В сортоиспытание наряду со старыми сортами поступили два новых сорта гороха зимующего селекции Краснодарского НИИСХа.
Цель проведенной работы – определить, лучшие сорта зимующего гороха
Задачи работы следующие:
Изучить в литературе ботанические и биологические особенности гороха.
Провести фенологические наблюдения во время вегетации зимующего гороха испытываемых сортов
Провести биометрические измерения растений гороха зимующего всех сортов опыта .
После проведения уборки семян гороха определить урожайность сортов зимующего гороха всех высеянных сортов опыта, сравнить с урожайностью сорта-стандарта.
1. Обзор литературы
1.1 Происхождение гороха
Горох является растением с древнейшей историей. Он был известен еще тогда, когда о капусте, моркови , а тем более картофеле в Европе и не слыхали.
Предполагают, что в горных районах Юго-Западной Азии ( Афганистан, Индия), Закавказья, Ближнего Востока он был известен уже в 7-6 веке до н.э. Как полевая и огородная культура он получил широкое распространение в 18 веке.
В России упоминания о горохе как о зерновой культуре, стоящей в одном ряду с пшеницей, овсом, рожью относятся еще к XI-XII столетиям. На Руси горох был известен давно. В " Домострое" (в 16 веке) давалось много советов по ведению хозяйств, был и специальный наказ государю (хозяину), в котором в числе других давалась рекомендация, указывалось, как беречь гороховое зерно в закромах. Горох был в большом почете у россиян. Царь Алексей Михайлович (Тишайший), который царствовал на Руси с 1645 по 1676 годы, любил больше всего пареный горох с топленым маслом и подовые пироги с гороховой начинкой. Ему бы черную икру ложками есть, а он - любитель пареного гороха. [1,10]
1.2 Народно-хозяйственное значение гороха [12]
В настоящее время овощной горох выращивают во многих странах мира, на всех материках. В России наибольшие его площади сосредоточены на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной зоне.
Среди овощных культур горох - самый большой источник белковых веществ. Его бобы в технической зрелости содержат до 5-6% белка, ряд жизненно необходимых для человека аминокислот и витаминов РР, В1, В2, провитамин А. В зеленом горошке 20-22 % сухого вещества, 13 % углеводов, в том числе 6-7 % сахаров, 2-4 % крахмала и 1 % клетчатки. Калорийность его в 1,5-2 раза выше, чем других видов овощей и картофеля. В золе зеленого горошка, которая составляет 0,7 %, имеется калий, кальций, магний, фосфор, железо, натрий, сера и медь.
Горох имеет большое агротехническое значение. Благодаря клубеньковым бактериям, развивающимся на его корнях, горох способен связывать азот воздуха, накапливая в почве за вегетацию до 100 кг на га азота.
1.3 Лечебные свойства гороха
Горох полюбился людям с незапамятных времен. Белковый чемпион - горох ценен важнейшими аминокислотами: цистином, лизином, триптофаном, метионином. Богат он витамином С (аскорбиновой кислотой), имеется в нем и каротин. Особенно полезен овощной зеленый горошек.[11]
При почечных и печеночных заболеваниях горох является ценным диетическим продуктом из-за сбалансированности биологически активных питательных и витаминных компонентов.
Надземные части растения в виде настоя хорошо помогают как мочегонное средство. Мочегонный эффект обусловлен высоким содержанием калия в зеленых частях гороха.
При гнойничковых заболеваниях кожи припарки из гороховой муки способствуют быстрому созреванию и размягчению воспаленных участков.[11]
В современном энциклопедическом справочнике медицины и здоровья (2004 г.) о горохе сказано: Положительные свойства - содержит комплекс важнейших витаминов : С, К, В1, В2, В6, фолиевую кислоту, соли железа, калия, фосфора, кальция и др. Рекомендуется включать в пищевой рацион при болезнях сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваниях, диабете, дефиците белка в пищевом рационе.
Противопоказания – подагра и мочекаменная болезнь. Блюда из зрелого гороха долго задерживаются в желудочно-кишечном тракте, что служит причиной бродильных процессов и повышенного газообразования в нем. Употреблять умеренно.
1.4 Ботаническая характеристика [1, 2, 3]
Горох относится к классу двудольных, порядку бобоцветные (Fabales), принадлежит к роду Pisum, семейства бобовых (Fabaceae). Все районированные и возделываемые сорта гороха нашей страны относятся к виду Pisum sativum – горох посевной.
Горох - травянистое растение.
Корневая система гороха стержневого типа, хорошо разветвленная.
Стебель его полый, простой или ветвящийся, высотой от 15 до 160 см. Кусты гороха могут быть полегающие и штамбовые.
Листья сложные, парноперистые, имеют обычно 1-3 пары листочков, заканчивающимися усиками.
Цветки обычно белые или фиолетовые различного оттенка, пятерного мотылькового типа, развивающиеся в пазухах листьев, начиная с 6-22 узла по 1-2 цветка на цветоносе. У штамбовых форм встречаются цветоносы с 3-7 цветками.
Горох - самоопыляющееся растение , но возможно частичное переопыление.
Плоды гороха - бобы лущильного или сахарного типа. Лущильные сорта имеют на внутренней стороне боба грубый пергаментный слой и в пищу у них употребляются только зерна. У сахарных сортов сочные мясистые створки, без пергаментного слоя, их используют "на лопатку" - в целом виде или в виде зеленого горошка.
Семена гороха крупные, масса 1000 штук -150-400 граммов, всхожесть сохраняют в течение 5-6 лет. Они бывают различных типов - округлые, мозговые и переходные. Округлые имеют гладкую поверхность, при созревании быстро теряют сахаристость и становятся крахмалистыми. Горох овощной лущильный имеет мозговые семена угловато-квадратной формы, с морщинистой поверхностью, они дают самый сладкий, высокого качества горошек.
1.5 Биологические особенности. [1, 2,3]
Горох - однолетнее растение. Продолжительность вегетационного периода от всходов до технической спелости колеблется от 45 до 250 дней (у зимующих сортов).
Горох - самое холодостойкое овощное растение, его всходы выносят заморозки до -4 0 С. Оптимальная температура для прорастания семян и последующего роста растений гороха 16-20 о С. Рост клубеньков на корнях начинается при температуре 5 о С, атмосферный азот усваивается при температуре выше 10 о С (оптимальная 24-26 о С ).
Горох является типичным азотфиксатором, характеризуется уникальной усвояющей способностью корней использовать труднорастворимые и малодоступные для злаковых культур минеральные соединения не только из пахотного слоя, но и с более глубоких почвенных горизонтов. После гороха в почве остаётся не менее 100 кг связанного азота на гектаре.[12]
Горох - требовательная к почвенной влаге культура, особенно в период прорастания семян и в первый период вегетации. Хорошо переносит избыточную влажность почвы, но не выдерживает высокого стояния грунтовых вод. Вместе с тем, горох устойчив к кратковременным засухам. Благодаря мощно развитой корневой системе растения могут обеспечить себя влагой, извлекая ее из более глубоких слоев почвы.
Лучшими почвами для гороха являются хорошо окультуренные и удобренные легкие суглинистые почвы. Можно выращивать горох и на тяжелых и слитых почвах, но растения на таких почвах больше угнетаются, не обеспечивают получения максимально возможных урожаев.
Несмотря на пищевую и еще большую кормовую ценность гороха и высокий спрос на него в последнее время в степной зоне наблюдалось постоянное уменьшение его посевов. Горох- культура, которая не выдерживает очень высоких температур. У неё повышены требования к почвенной влаге на синтез единицы вегетативной массы. И даже переход на прямостоячие сорта с более узким листом, меньшим респирационным коэффициентом и пониженной требовательностью к влажностному режиму проблемы, по настоящему, не решили. Вот в этих фактах и кроится причина слабой привлекательности гороха в степной зоне. Поэтому наступившее и постоянно усиливающееся потепление подтолкнули селекционеров южных областей России к выведению зимующей разновидности гороха [6]. Сроки сева зимующего гороха зависят от климатических и погодных условий, а также от вида его использования. При раннем посеве растения зимующего гороха могут перейти к генеративной фазе развития, а закладка генеративных органов ведёт к резкому снижению зимостойкости. При слишком позднем посеве рано прекращается рост, растения уходят в зиму со слаборазвитой корневой системой, поэтому сильнее страдают
от неблагоприятных условий зимы и ранневесеннего периода. Срок сева зимующего гороха соответствует последнему сроку сева пшеницы в зоне. [7] Лучший срок сева зимующего гороха на зерно в районах юга РСФСР — дней за 45 до наступления устойчивых холодов. Для Краснодарского края это примерно вторая половина сентября и первая декада октября [13]
Для набухания и прорастания семена гороха поглощают 100-120 % воды от массы семян. Поэтому семена гороха высевают глубоко - на 6-8 см, во влажный слой почвы. При прорастании горох не выносит семядоли на поверхность почвы.
Основная задача ухода за растениями гороха - поддержание почвы в чистом от сорняков состоянии, борьба с вредителями и болезнями. Это создает хорошие предпосылки для получения высокого урожая гороха.[6]
2 Методика опыта
2.1 Условия проведения опыта
Опыт проводился на Абинском госсортоучастке, расположенном на северо-восточной окраине города Абинска.
Почвы на сортоучастке - долинные выщелоченные тяжело-суглинистые чернозёмы. Участок под опытом – ровный. Пахотный слой глубиной 40-45 см.
Агрохимические показатели почвы: [4]
рН ( кислотность) - 4,7
азот - 4.0 мг /100 г
фосфор – 16.4 мг / 100 г
калий - 10.5 мг / 100 г
2.2 Климат района
Климат Абинского района – умеренно-континентальный. Зима мягкая, непродолжительная , неустойчивая, с частыми оттепелями. Самое холодное время – конец января – февраль с температурой до --10 о С . максимально температура понижается до –20 о С. Снеговой покров неустойчивый, его высота не превышает 10 -15 см . В весенний период в марте – начале апреля возможны кратковременные заморозки до – 8оС, которые очень вредят растениям, начинающим вегетацию в это время. Особенно
страдают плодовые деревья. Лето жаркое, с умеренным, но неравномерным увлажнением. За год выпадает 600 – 800 мм осадков. Самые жаркие месяцы – июль – август. Дневная температура в этот период повышается до 35 о С и выше. В этот период наблюдается до 50 дней с суховеями. Положительными сторонами климата района является то, что зима непродолжительная, мягкая, длительный безморозный период, высокая сумма положительных температур за год. К отрицательным относится то, что неравномерное распределение осадков в течение года , в летний период при недостатке влаги большая вероятность суховеев.
Эти особенности климата района необходимо учитывать при выращивании сельскохозяйственных культур.
2.3 Схема опыта.
В опыте конкурсного испытания участвовали следующие сорта гороха зимующего:
Все сорта, селекции Краснодарского НИИСХа им, П.П. Лукьяненко, получены с сортовыми документами.
Читайте также: