«Катнж Анатолий Иванович ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ГОРОХА РАЗНЫХ МОРФОТИПОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ ...»

На правах рукописи

t^E^

Катнж Анатолий Иванович

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ГОРОХА РАЗНЫХ

МОРФОТИПОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО

ПОВОЛЖЬЯ

Специальность: 06.01.05 — селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза - 2006 Диссертационная работа выполнена в Государственном научно* исследовательском учреждении Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н.М. Тулайкова

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук Вьюшков Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Карпова Лидия Васильевна;

кандидат сельскохозяйственных наук Степанова Татьяна Викторовна

Ведущая организация - ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова

Защита состоится 22 декабря 2006 года в 10 часов на заседании диссер­ тационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государст­ венная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, п. Ахупы, Ботаническая, 30 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензен­ ская государственная сельскохозяйственная академия» .

Автореферат разослан «2,0» _ /tutXflJL 2Q06 года

Ученый секретарь диссертационного совета ^Й gg^y^^^"*B.A. Гущина доктор сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В последние годы селекционерами созданы качественно новые сорта гороха, пригодные для однофазной уборки, отличительной осо­ бенностью которых является усатый лист в сочетании с коротким и детерминантным стеблем. Благодаря этому обеспечивается высокая устойчивость к полеганию, сжатые сроки шюдообразования и созревания, компактное раз­ мещение бобов на верхушке стебля. Однако отношение ученых к сортам с измененным габитусом растения неоднозначно. Ряд исследователей считают, что они проявляют свои преимущества лишь при благоприятных погодных условиях и уязвимы к действию стрессовых факторов. Поэтому в настоящее время актуальным является вопрос селекции гороха, направленный на повы­ шение стабильности урожая за счет улучшения параметров всех элементов семенной продуктивности .

Цель исследований - определить наиболее адаптивно значимые хозяй­ ственно-биологические признаки и создать модель оптимального агроэкоти­ па гороха для условий Среднего Поволжья,

Задачи исследований:

- изучить особенности формирования урожая зерна и оценить экологическую пластичность сортов гороха разных морфотипов;

- выявить изменения хозяйственно-биологических признаков сортов гороха, выведенных за последние 30-40 лет;

- изучить формирование семенной продуктивности, семя образование у сор­ тов гороха разных морфотипов и моделей детсрминантаого типа роста стеб­ ля, выявить их достоинства и недостатки;

- установить закономерности изменчивости и взаимосвязи элементов струк­ туры семенной продуктивности и выявить наиболее информативные из них;

- оценить пригодность сортов гороха разных морфотипов к прямой (одно­ фазной) комбайновой уборке .

Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Поволжья изучены особенности формирования урожая зерна, семенной продуктивности и семяобразования по плодущим узлам растения сортов гороха разных морфотипов и моделей детерминантности стебля. На основании анализа морфобиологических признаков и параметров адаптивности, оценки технологичности к ме­ ханизированной уборке, изучения изменчивости и взаимосвязи признаков продуктивности сортов определены адаптивно значимые хозяйственнобиологические признаки и разработана модель оптимального агроэкотипа го­ роха для условий Среднего Поволжья .

Практическая значимость работы. Выявлены основные климатиче­ ские факторы и свойства гороха, лимитирующие урожай и его потенциал у разных морфотипов в условиях Среднего Поволжья. Определены значимые хозяйственно-биологические признаки, установлены наиболее информатив­ ные показатели адаптивности, позволяющие оценить приспособленность к условиям среды выращивания новых сортов и определить экологическую нишу их возделывания. Создано 3 сорта гороха с комплексом морфобнологических и хозяйственно-ценных признаков. Два сорта включены в Государ­ ственные реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использова­ нию в производств!: в 2003 году - сорт Флагман 9, в 2005 году - сорт Флаг­ ман 10. Передан на государственное сортоиспытание новый сорт Самариус .

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях экспертно-методического и Ученого советов ГНУ Самарский НИИСХ им .

Н.М. Тулайкова в 2002 - 2005 гг., на научной конференции, посвященной 100-летию Самарского НИИСХ (Самара, 2003). По теме диссертации опуб­ ликовано 6 печатных работ, в том числе одна по материалам международной научно-практической конференции .

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, предложений для практической селекции и рекоменда­ ций производству, списка литературы и приложений.

Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 5 рисун­ ками. Список литературы включает 141 наименования, из них 15 - на ино­ странных языках .

Основные положения, выносимые на защиту:

- формирование урожая зерна сортами гороха, их экологическая пла­ стичность;

- особенности формирования хозяйственно-полезных признаков сорта­ ми разных морфотипов и моделей детерминантиости стебля;

- изменчивость и взаимосвязь признаков структуры урожая в зависимо­ сти от среды выращивания и морфоткпа сорта;

- технологичность возделывания сортов разных морфотипов;

- модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего По­ волжья и результаты селекции .

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по теме диссертации выполнены в 2000-2006 гг. в ГНУ Самарский НИИ сельского хозяйства им. Н.М. Тулайкова .

Почва опытного участка • чернозем обыкновенный, сред несу глинисты It .

Метеорологические условия периодов вегетации гороха, характеризовались контрастом температур и выпадения осадков, как по годам, так и фазам раз­ вития, что позволило всесторонне оценить изучаемые сорта по степени эко­ логической приспособленности к условиям региона. Менее благоприятные погодные условия для роста и развития гороха отмечены в 2002, 2004 и 2006 гг. (ГТК = 0,4-0,9). Сравнительно благоприятное сочетание погодных условий складывалось в 2000,2003 н2005 гг. (ГТК = 1,0-2,1) .

Полевые опыты по изучению формирования продуктивности, адаптив­ ности, технологичности возделывания сортов гороха разных морфотиггсв за­ кладывали по типу конкурсного испытания в четырехкратной повторности с учетной площадью делянки 50 м2. Изучение коллекционных сортообразцов проводили согласно методическим рекомендациям ВИР (1975). Площадь де­ лянки 34 м2, повторность четырехкратная. Посев проводили сеялкой СН-10Ц .

В качестве исходного материала использовали 8 сортов гороха разных морфотипов, которые в разное время были районированы в регионе за по­ следние 40 лет. В их число входили усатые индетермкнантные длинностебельные сорта - Самарец (орнгинатор Самарский НИИСХ) и Аксайский уса­ тый 7 (орнгинатор Донской НИИСХ); усатые индетермннантные короткостебельные - Норд (орнгинатор ВНИИЗБК), Казанец (орнгинатор ТатНИИСХ), Флагман 10 (оригинатор Самарский НИИСХ); усатые детерминантные Флагман 7, Флагман 9 (орнгинатор Самарский НИИСХ). Сравнения прово­ дили с сортами обычного листочкового морфотипа (Воронежский, Новокуй­ бышевский). Учеты и наблюдения в опытах проводили по общепринятым методикам. В фазу технической спелости отбирали 100 растений для лабора­ торного анализа (по 14 хозяйственно-ценным признакам). Уборку проводили однофазно комбайном «SAMPO 130» .

Особенности формирования семенной продуктивности и семяобразования по плодущим узлам растения сортов гороха разных морфотипов и моде­ лей детермикантности стебля изучали на 14 сортах коллекционного питом­ ника. Из моделей дстерминаятного типа роста стебля было изучено три - са­ марская, луганская и орловская. Анализ признаков семенной продуктивности проводили по каждому плодущему узлу растения. Кроме того, в этом опыте изучали влияние полегания на формирование семенной продуктивности по плодущим узлам и в целом на растении у сортов Воронежский и Самарец .

Данные сорта выращивали в условиях естественного (контроль) н подвязан­ ного стеблестоя (вариант). Повторность опыта четырехкратная .

Параметры адаптивности сортов: общая адаптивная способность (ОАС), специфическая адаптивная способность (а^САС,), селекционная ценность ге­ нотипа (СЦГ) определяли по А.В. Кильчевскому, Л.В. Хотылевой (1985); ко­ эффициент регрессии (bj) - по S. Eberhart, W. Russel (1966); показатель уро­ жайности и стабильности сорта (Пусс) - по Э.Д. Неттевич (1985); дисперси­ онный, корреляционный и вариационный анализ - по методике Б А. Доспехова (1973); анализ коэффициентов путей Райта - по СП. Мартынову (1978) .

Графическое изображение корреляций осуществляли по методу корреляци­ онных плеяд В.П. Терентьева (1960) .

Расчеты проводились на PC AT 486 с использованием пакета селекцион­ но-ориентированных программ «AGROS - 2» .

Экономическую эффективность определяли по методическим рекомен­ дациям А.С. Матвеева (1973). Производственные затраты рассчитывались по технологическим картам с учетом применяемой технологии .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Формирование урожая зерна сортами гороха разных морфотипов, их экологическая пластичность Формирование урожая. Выявлено, что одними из основных лимити­ рующих факторов формирования урожая и его потенциала у сортов гороха в условиях Среднего Поволжья являются дефицит влаги а повышенный темпе­ ратурный режим, полегание растений в период вегетации и осыпание зерна в период уборки. Было отмечено, что сравнительно высокая урожайность у сортов гороха формировалась, когда в критический период (20 дней до и 10 дней после цветения) гидротерм л ческнй коэффициент был на уровне 1,0-2,1, а влажность почвы в метровом слое в фазу цветения не снижалась менее 69% НВ. Урожай зерна сортов гороха новых морфотипов во многом определялся морфологической адаптацией. Об этом свидетельствует неоднозначная реак­ ция сортов на характер увлажнения в критические периоды развития расте­ ний. Независимо от условий увлажнения повышенной урожайностью зерна отличались сорта усато-индетерминантного морфотипа (табл. 1). Прибавка урожая у них по сравнению с сортами листочкового морфотипа в среднем за годы с достаточным и избыточным увлажнением (ГТК = 1,0-2,1) составила 11%, а в годы с недостаточным увлажнением (ГТК = 0,4-0,9) - 14%, Усатокороткостсбельные и усато-детерминанта ые сорта по урожаю зерна не усту­ пали листочковым. Отрицательная реакция на стрессовые факторы в 2005 го­ ду надежно перекрывается увеличением урожайности зерна в увлажненный 2003 годнаО^б-0,71 т/га .

–  –  –

Определено, что для оценки селекционного материала по адаптивности к условиям среды выращивания на первом этапе можно использовать показа­ тели: ОАС и c^CAQ поскольку в данном наборе сортов они наиболее тесно коррелируют с урожаем зерна (г = 0,84 и 0,61). На втором этапе селекции для определения экологической ниши возделывания будущих сортов можно ис­ пользовать комплексные показатели СНГ. и Пусс, которые на примере изученпьи сортов точно отражают полученные в опыте данные и результаты их районирования .

–  –  –

170 до 229, 268 и 277 г соответственно. Такая крупность семян является оп­ тимальной, как с точки зрения семенной продуктивности, так и хозяйствен­ ной. Масса семян на плодущем узле у современных сортов увеличилась в 13раза. Это позволило компенсировать уменьшение количества бобов и се­ мян на растении и добиться существенного повышения семенной продуктив­ ности, которая у сортов усато-короткостебельного морфотнпа увеличилась до 3,9 г, усато-индетерминантного до 4,0 и усато-детерминантного морфотн­ па до 4,1 г против 3,6 гу сорта Воронежский .

Существенные изменения отмечены в высоте растений, которая по сравнению с сортом Воронежский у сортов усато-длннностебельного морфо­ тнпа сократилась в среднем на 13,9 см, усато-детерминантного - на 36 см и усато-короткостебельного - на 42 см нлн, соответственно, на 13%, 35 и 40% .

Выявлено, что в условиях Среднего Поволжья предпочтительней иметь сорта гороха с высотой растений 60-90 см. При большей высоте растений, как пра­ вило, наблюдалось раннее и сильное полегание травостоя, особенно во влаж­ ные годы, при меньшей высоте - снижение семенной продуктивности, осо­ бенно в засушливые годы... .

Продолжительность межфазных периодов и периода вегетации в целом у сортов усатого типа с ограниченным ростом стебля составляет 65-71 день (на 2-8дней короче сорта Воронежский), что являются оптимальным. Суще­ ственно изменять продолжительность ieereTaiHioHKoro периода у вновь выво­ димых сортов нецелесообразно' по причинам организационноагротехнического характера, а также с учетом климата Среднего Поволжья .

Использование новых мутантных признаков в селекции гороха (ограни­ ченный рост стебля) привело не только к изменении? габитуса растений, но и к перераспределению элементов продуктивности на плодущих узлах расте­ ния. При уменьшении количества плодущих узоюв с 5-6 до 3-4 у сортов са­ марской модели ДТР, а также сортов усатб-короткостебелъного и длинностебельного морфотипов возросла плодовая нагрузка, на первыедва продуктив­ ных узла. На их долю приходится на 26,3:28,2% больше массы семян, чем у листочков ого сорта Воронежский (рис. I) .

–  –  –

Рисунок 1 - Распределение массы семян по продуктивным узлам у сортов гороха разных морфотипов (2002-2005 гг.) Из изученных моделей ДТР наиболее приемлема для условий Среднего Поволжья самарская. Ее хозяйственно-ценным признаком является высокая It семенная продуктивность, присущая ей из-за способности формировать не строго ограниченное количество плодущих узлов, как у луганской модели ДТР, а в зависимости от условий среды возделывания до 3-4. Компактность формирования бобов на верху стебля и одновременность их созревания на растении представляют высокую селекционно-хозяйственную ценность дан­ ной модели ДТР в решении задачи по выведению высокоурожайных техно­ логичных сортов гороха. • У изученных генотипов выявлена сортовая'специфика семяобразованйя как одного из важных элементов семенной продуктивности. В пределах сор­ тов одного морфотипа были отмечены большие различия. Разница между сортами самарской модели ДТР: Флагман 7 н Флагман 9 составила 13,2%, между сортами усато-короткостебельного типа Мадонна и Норд - 9,4%, Ма­ донна и Казанец — 7,0% и между сортами усато-индетерминантного типа Ак- .

сайский усатый 7 н Самарец - 7,7%. Наличие сортовой вариабельности по степени выполненности бобов свидетельствует о возможности улучшения семенной продуктивности в процессе селекции. Эффективность семяобразо­ вання связана с влиянием условий года, очередностью расположения плоду­ щих узлов, их числом на растении и массой 1000 семян. Максимальное семяобразование отмечено у сортов Флагман и Флагман 7 самарской модели ДТР (673-70,9%) и у индетермнкантного сорта Аксайский усатый 7 (68,8%). Этн сорта характеризовались компактным размещением бобов на стебле, средним количеством плодущих узлов (2-3 и в благоприятные годы 3-4), средней мас­ сой 1000 семян (207-250 г) .

Содержание белка в семенах. Наряду с высокой урожайностью, важ­ ным показателем ценности сорта является содержание белка, на формирова­ ние которого в семенах оказывали влияние метеорологические условия года н уровень урожая зерна. В засушливые годы содержание белка в семенах в среднем по сортам было выше (22,7-23,6%), чем во влажные (21,0-21,1%) .

Максимальное содержание белка в семенах отмечено у сортов: Флагман 9 (24,1%), Новокуйбышевский (23,0%), Самарец (22,6%), которые отличались и большей стабильностью формирования его по годам. Коэффициенты ва­ риации содержания белка колебались от 3,1% до 4,9%, в то время как у ос­ тальных сортов - от 6,4% до 9 3 % (табл. 4) .

Сорта с высокой средней урожайностью зерна имели пониженное со­ держание белка в семенах (Аксайский усатый 7, Казанец) и, наоборот, с меньшей урожайностью имели большее содержание белка (Флагман 9). Од­ нако ряд сортов (Новокуйбышевский, Самарец) отличается не только повы­ шенным содержанием белка, но и сравнительно высокой урожайностью. Это обстоятельство указывает на возможность разрыва отрицательной связи урожай - белковость .

Таблица 4 Содержание белка в зерне сортов гороха, 2002-2005 гг .

Белок, % Коэффициент вариации содержание отклонение от сорта Сорт в семенах Воронежский

–  –  –

Изменчивость и сопряженность количественных признаков сортов гороха Изменчивость количественных признаков структуры урожая. В среднем за годы исследований (2002-2005 гг.) менее изменчивыми признака­ ми (V% - 13,8% - 18,8%) независимо от морфотипа были высота растений, масса 1О00 семян и количество бобов на плодущем узле. В эту группу при­ знаков можно отнести я количество семян в бобе. Среди высоко варьирую­ щих признаков оно имело минимальное значение коэффициента вариации Изменчивость выше 23,7% отмечена (в порядке возрастания) по коли­ честву плодущих узлов, семян и массе семян на плодущий узел, по количест­ ву бобов и массе семян на растении. По совокупности признаков сорта с уса­ тым листом и различным типом роста в сравнении с листочковыми оказались более стабильными. У сортов листочкового морфотипа колебания коэффици­ ентов вариации признаков составили от 16,4% до 48,7%, у сортов усатодлинностебельного морфотипа • от 13,9% до 41,8%, усатокороткостебельного - от 13,8% до 40,3% и усато-детерминантного морфотипа

-отП,3%доЗб,8%. Сопряженность признаков структуры урожая. Установлено, что всем сортам различных морфотнпов свойственно изменение генотипических кор­ реляций элементов продуктивности, вызванных сменой погодных условий в период вегетации .

Семенная продуктивность сортов листочкового морфотипа во все годы положительно коррелировала с продуктивностью плодущего узла в (г = 0,530-0,750*) и массой 1000 семян г « 0,390-0,690); сортов усатоиндетермииантного морфотипа — с количеством семян с растения (г = 0,480и количеством бобов плодущего узла (г = 0,330-0,630); сортов усатодетерминантного морфотипа - с количеством плодущих узлов (г = 0,370бобов на растении (г = 0,500-0,580) и продуктивностью плодущего уз­ ла (г - 0,660-0,860*) .

Анализ путевых коэффициентов на генотипическом уровне показывает, что высокий положительный прямой вклад в семенную продуктивность неза­ висимо от условий выращивания и морфотипа сорта вносят количество семян в бобе (R = 6,18) и масса семян плодущего узла {R = 3,96). В отдельные годы положительный вклад вносят количество плодущих узлов на растении (R = 9,79 в 2002 г.) и количество бобов на растении (R = 3,14). Высокие положи­ тельные косвенные вклады в семенную продуктивность через признак «масса семян плодущего узла» не зависимо от условий выращивания вносят: коли­ чество бобов плодущего узла и масса 1000 семян. Следовательно, отмечен­ ные признаки наиболее информативны и могут успешно использоваться в се­ лекции .

–  –  –

' Устойчивость к полеганию сортов усато-индетерминантного морфотипа составляла 3 балла или 37,8%. По этим показателям они занимали третье ме­ сто. В засушливые годы полегание смещалось на более поздние сроки (напив бобов). Потери урожая при уборке были на 0,21 т/га или на 36% меньше по сравнению с сортами лнсточкового морфотипа .

Установлено, что потери семян при уборке сортов с неосыпающимнся семенами были на 34-40% меньше, чем при уборке сортов с обычными семе­ нами, а в сочетании с усатым листом и ограниченным ростам стебля снижа­ лись на 58-75%. ' * Полегание растений приводило не только к потерям зерна, но а негатив­ но влияло на семенную продуктивность и эффективность семяобразования .

На примере двух сортов гороха (Воронежский и Самарец) контрастных по морфотнпу установлено, что семенная продуктивность и' семя образование снижались не только от степени полегания в естестгзнных условиях, но и от фазы развития гороха, в которую оно происходило, а также от строения листа (табл. б). В среднем за годы исследований семенная продуктивность сорта .

Воронежский при полегании растение в естественных условиях (контроль) оказалась на 1,4 г или на 46,7% ниже, чем на сетках (вариант), а семяобразующая способность - на 21,7%. Устойчивость к полеганию этого сорта со­ ставила 1,5 балла. Наименьшие различия по семенной продуктивности и семяобразованию между контролем и вариантом отмечены у сорта Самарец .

IS Таблица б Семенная продуктивность и семяобразоваинс сортов гороха на естественном (контроль) и подвязанном стеблестое (вариант), 2005-200бгг .

Семенная продуктив­ Семя образование, ность, Фаза разви­ г % •

–  –  –

Его згрофнтоценоз в естественных условиях полегал на 10-15 дней позже, в результате семенная продуктивность в. естественных условиях (по сравнению с вариантом)снизилась лишьна34,5%,асемяобразование. ifa4;l% .

–  –  –

Модель оптимального агроэкотипа гороха для условий Среднего Поволжья. Поскольку Среднее Поволжье характеризуется не только много­ образием природно-климатических зон, ко и нестабильностью погодных ус­ ловий по годам и в течение периодов вегетации, предполагается созламие сортов гороха двух типов: «степного» для условий засушливой степной зоны, «полуинтенсивного» для зон с достаточным естественным увлажнением и с оптимальным уровнем интенсификации (орошение, удобрение н др.) .

•' Модель разработана па основе потенциального урожая зерна изученных сортов гороха новых морфотипов, максимальных и оптимальных значений признаков его структуры, а также на основе обобщения многолетних резуль­ татов селекционной работы, полученных ранее (табл. 7) .

–  –  –

Результаты практической селекции. Создан ряд сортов, которые по своим морфо-биологическим параметрам приближены к разработанной мо­ дели (табл. 8). За период с 2000 по 2006 годы передано на Государственное сортоиспытание три сорта гороха, два из которых включены в Государствен­ ный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в производстве: Флагман 9 - в Средневолжском регионе, Флагман 10 - в Средневолжском и Северо-Кавказском регионах. Новый сорт Самарнус в 2006 го­ ду передан на госсортоиспытание .

–  –  –

Экономическая эффективность возделывания новых сортов. При выращивании сельскохозяйственных культур важной задачей является не только получение высоких урожаев, но и снижение затрат на их возделыва­ ние. Это особенно актуально в настоящее время, когда диспаритет цен на энергоресурсы и сельскохозяйственную продукцию, использование затрат­ ных технологий приводят к росту себестоимости, снижению рентабельности производства зерна. В связи с этим возделывание в Среднем Поволжье сор­ тов гороха с усатым листом, детермннантным и коротким стеблем, неосыпающимися семенами оправдано экономически (табл. 9), так как снижает по­ тери урожая зерна при уборке и исключает необходимость проведения ее в две фазы .

По сравнению с сортом Воронежский у новых сортов (Флагман 9, Флагман 10, Самариус) себестоимость 1 т зерна снижается с 1880 руб. до 1330 руб., чистый доход увеличивается с 2312 руб/га. до 5643 руб/га, а рента­ бельность - с 50% до 125%. Высокие показатели экономической эффективно­ сти выращивания новых сортов получены за счет их большей урожайности зерна и экономии затрат на прямое комбайнирование в сравнении с раздель­ ной уборкой на 50 % .

–  –  –

ВЫВОДЫ

' 1. Основными лимитирующими факторами формирования урожая зерна гороха в условиях Среднего Поволжья являются повышенный температур* ныП режим и недостаток влаги, полегание растений в период вегетации и осыпание зерна в период уборки. Установлена неоднозначная реакция сортов разных морфотипов на условия увлажнения. Сорта усато-детерминаытного и усато-короткостебельного морфотипов проявляли свои преимущества по урожаю зерна в голые избыточным увлажнением (ГТК = 2,1) не уступая листочковым сортам в годы с недостаточным увлажнением (ГТК = 0,4-0,9). Бо­ лее приспособленными к различному характеру проявления засухи были длинностебельные усато-индетерминантиые сорта .

2. Наиболее информативными параметрами адаптивности являются общая адаптивная способность (ОАС), специфическая адаптивная способность (o^CAQ), селекционная ценность генотипа (СЦГ) и показатель урожайности н стабильности сорта (Пусс). По отдельным параметрам адаптивности (V%, bj, OAC, a CAQ) сорта гороха новых морфотипов обладают не меньшей при­ способленностью к изменяющимся условиям выращивания, чем листочковые. Урожайность зерна и стабильность се формирования за счет селекции у сортов новых морфотипов возросла на 18-69% (показатель Пусс) н во многом определялась морфологической адаптацией. Оптимальный баланс пластич­ ности и стабильности имели усато-короткостебельные и усатоиндетерминантные сорта .

3. Морфобиологичсские перестройки растений современных сортов, связанные с включением в геномы листочковых сортов мутантных генов (def, le, af и deh), контролирующих неосыпаемость семян, короткостебелыюсть, усатый лист и детерминантность, привели к существенным изменениям:

снижению высоты растений, сокращению вегетационного периода, увеличе­ нию уборочного индекса, устойчивости к полеганию и увеличению семенной продуктивности .

4. Установлено, что у сортов самарской модели детерминантностн стеб­ ля, а также сортов усато-короткостебельного и усато-длинностебельного морфотипов, возросла плодовая нагрузка на первые два плодущие узла. На их долю приходится на 26,3-28,2% больше массы семян, чем у сорта Воро­ нежский .

5. Одним из важных элементов семенной продуктивности гороха в ус­ ловиях Среднего Поволжья является семяобразование. Установлено, что эф­ фективность семя образования связана с влиянием условий года, очередно­ стью расположения плодущих узлов, их числом на растении и с массой 1000 семян. По семяобразованию выявлена сортовая специфика. Максимальной семя образующей способностью обладали сорта Флагман, Флагман 7 самар­ ской модели ДТР (67,3-70,9%), усато-короткостебельный сорт Мадонна (63,2%) я индетерминантный сорт Аксаяский усатый 7 (68,8%),

6. Среди изученных моделей детерминантностн стебля наиболее прием­ лема для условий Среднего Поволжья самарская, хозяйственно-ценным при­ знаком которой является высокая семенная продуктивность, обусловленная способностью формировать от двух до четырех плодущих узлов. Сорта этой модели отличались и большей устойчивостью к полеганию .

7. Выделены сорта Новокуйбышевский, Самарец, Флагман 9, отличаю­ щиеся повышенным содержанием белка в семенах (22,6-24,1%) и стабильно­ стью его формирования по годам .

8. Установлено, что всем сортам различных морфотипов свойственно изменение генотипических корреляций элементов продуктивности, вызван­ ных сменой погодных условий в период вегетации. Высокий положительный прямой вклад в семенную продуктивность независимо от условий выращива­ ния и морфотипа сорта вносят признаки: «количество семян в бобе» (R = 6,18) и «масса семян с плодущего узла» (R — 3,96), косвенный положительный вклад в семенную продуктивность вносят - «количество бобов плодуще­ го узла» и «масса 1000 семян». Следовательно, отмеченные признаки наибо­ лее информативны и могут способствовать прогрессу селекции .

9. Высокую пригодность к прямой комбайновой уборке показали сорта усато-короткостебельного и усато-детерминантного морфотипов. Их пре­ имущество максимально проявлялось в годы с избыточным увлажнением. У сортов усато-индетерминантного морфотипа пригодность к прямой комбай­ новой уборке повышалась в засушливые годы. Установлено, что потери се­ мян при уборке урожая у сортов с неосыпающимися семенами были на 33,8меньше, чем у сортов с обычными семенами, а в сочетании с усатым листом и ограниченным ростом стебля потери семян снижались на 58-75% .

10. Разработанная модель оптимального агроэкотмпа гороха для условий Среднего Поволжья предусматривает повышение урожая зерна вновь выво­ димых сортов за счет увеличения продуктивности плодущего узла, коэффи­ циента ссмяобразования, устойчивости к полеганию и осыпанию зерна, озерненности боба, мощности развития усатого листа при сохранении оптималь­ ных значений крупности семян, числа плодущих узлов и длительности пе­ риода вегетации. .

Предложения для практической селекции

1. Использовать показатели ОАС и агСАС; для оценки селекционного материала по адаптивности к условиям среды выращивания на первом этапе селекции. На втором этапе селекции для определения экологической ниши возделывания будущих сортов можно использовать комплексные показатели СЦГиПусс .

2. Рекомендовать к использованию в селекции в качестве источников сорта;

• Новокуйбышевский, Самарец, Флагман 9 - высокой белковости семян и стабильности ее формирования по годам;

• Флагман, Флагман 7, Мадонна, Аксайский усатый 7 — выполнен­ ности боба;

• Аксайский усатый 7, Флагман 7, Норд, Казанец, Самарец - высо­ кой пластичности и стабильности формирования урожая зерна;

• Флагман 7, Флагман 9, Флагман 10, Казанец, Норд - пригод­ ности к прямой комбайновой уборке .

3. Отбор растений гороха на повышение устойчивости к полеганию сле­ дует вести по признакам: усатый тип листа с мощно развитыми усиками, укороченный и утолщенный стебель с обычным или детерминаитным (пре­ имущественно самарской модели) типом роста, а на повышение семенной продуктивности - по числу плодущих узлов (от Зх до 4х на растении), парноera бобов на узлах, их высокой озерненностн, средней крупности семян 220г и их неосыпаемости .

Рекомендации производству Для получения высоких и стабильных урожаев гороха в сельскохозяйст­ венное производство следует внедрять сорта с усатым листом, различным типом роста и нормой реакции на условия выращивания. Для зон с достаточ­ ным естественным увлажнением и с оптимальным уровнем интенсификации (орошение, удобрение и др.) рекомендуется использовать сорта; Флагман 7, Флагман 9, Флагман 10, Казанец, в условиях засушливой степной зоны — Самарец, Аксайский усатый 7 .

По результатам диссертации опубликованы работы:

1. Зубов, А.Е. Оценка экологической пластичности и стабильности, об­ щей п специфической способности генотипов гороха различного морфотипа / А.Е. Зубов, А.И. Капок // Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур: материалы. Всерос. науч.практ. конф, / Поволжский НИИСХ. - Самара, 2003. - С. 225-230 .

2. Зубов, А.Е. Урожайность сортов гороха различного морфотипа / А.Е .

Зубов, А.И. Каткж // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - № 9. С. 12-14 .

3. Зубов, А.Е. Селекция урожайных и технологичных сортов гороха / А.Е .

Зубов, А.И. Катюк // Агроэкологические проблемы сельскохозяйствен­ ного производства; сб. ст. Всерос науч.-практ. конф. / Пензенская ГСХА. - Пенза, 2006. - С. 40-42 .

4. Зубов, А.Е. Селекция урожайных сортов гороха с повышенной устой­ чивостью к полеганию / А.Е. Зубов, А.И. Катюк // Научные основы производства сельскохозяйственной продукции: материалы науч.практ. конф. / Мордовский НИИСХ. - Саранск, 2006. - С. 223-226,

5. Катюк, А.И. Изменчивость признаков продуктивности и сопряжен­ ность их с урожайностью зерна у сортов гороха разных морфотипов в условиях Среднего Поволжья / А.И. Катюк // Основные итоги и при­ оритеты научного обеспечения АПК Еврс-Северс-Востока: материалы между нар. науч.-практ. конф. - Киров, 2005. - Т. I. - С. 66-69 .

6. Катюк, А.И. Пригодность сортов гороха разных морфотипов к прямой комбайновой уборке / А.И. Капок // Проблемы интенсификации и эко­ логизации земледелия России: материалы науч.-практ. конф. / Донской ЗНИИСХ. - п. Рассвет, 2006. - С. 382-386 .

7. Флагман 9. А.с. Кз - 1794 Авторы: Зубов А.Е., Катюк А.И., Князьков а СР .

8. Флагман 10. А.с. № - 2526 Авторы: Зубов А.Е., Катюк А.И .

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии «Копи-Riso» ИП Попова М.Г .

г. Пенза, ул. Московская, 74 17.11.2006 г., тираж 100 эю., 1,25 усл. печ. л.,заказ 708