close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ИЗУЧЕНИЕ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Донцов Дмитрий Петрович Шифр научной специальности: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений Шифр диссертационного совета: ДМ006.066.01 Название организации: Донской зональный научно-исследовательский институ
На правах рукописи
ДОНЦОВ ДМИТРИЙ ПЕТРОВИЧ
ИЗУЧЕНИЕ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
06.01.05 - селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
п. Рассвет - 2012
Работа выполнена в Государственном научном учреждении
Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур имени И.Г. Калиненко Россельхозакадемии Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Филиппов Евгений Григорьевич
Официальные оппоненты:
Кудряшов Игорь Николаевич - доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им.П.П.Лукьяненко Россельхозакадемии, отдел селекции и семеноводства пшеницы и тритикале, заместитель заведующего отделом
Картамышева Елена Владимировна - кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ Донская опытная станция им.Л.А.Жданова ГНУ ВНИИМК им.В.С Пустовойта Россельхозакадемии, лаборатория селекции клещевины и мелкосемянных масличных культур, заведующая лабораторией
Ведущая организация - ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет МСХ РФ
Защита диссертации состоится 30 мая 2012 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.066.01 при Донском зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Россельхозакадемии по адресу: 346735, Ростовская обл., Аксайский район, п. Рассвет, ул. Институтская, 1.
Тел. (86350) 37-3-89,/факс (86350) 37-1-75.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Донской зональный НИИСХ Россельхозакадемии, с авторефератом - на сайтах www.vak.ed.gov.ru и www.dzni.ru.
Автореферат разослан апреля 2012 г.
Ученый секретарь объединенного
диссертационного совета,
доктор сельскохозяйственных наук Титаренко А.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Ячмень - это универсальная сельскохозяйственная культура, как по ареалу распространения, так и по разностороннему использованию. В Ростовской области, по данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия, уборочная площадь ячменя ярового в 2011 году составила 389 тыс.га, ячменя озимого - 44,3 тыс.га. Увеличение производства зерна ячменя и повышение его качественных показателей - главная задача сельхозтоваропроизводителей. Выведение и внедрение новых сортов является наиболее эффективным способом повышения урожайности, а вклад нового сорта может составлять от 30 до 70% (Жученко А.А., 2004).
Ростовская область располагает большими резервами для обеспечения нужд пивоваренной промышленности местным ячменным сырьем, однако усиление аридности климата в последние годы и использование старых сортов во многом затруднили решение этой задачи. В связи с этим особое значение в настоящее время приобретает вопрос создания новых адаптированных к проявлению засухи сортов ячменя пивоваренного направления. В успешном решении задач, стоящих перед селекционерами, важная роль принадлежит научно-обоснованному подбору исходного материала. Поэтому изучение коллекции двурядных и многорядных сортов и образцов ячменя в условиях усиления аридности климата позволит выявить наиболее ценные пивоваренные формы и сорта для ведения целенаправленной селекционной работы, что является весьма актуальным и имеет большое теоретическое и практическое значение.
Цель и задачи исследований. На основе комплексного изучения сортов и образцов озимого и ярового ячменя мировой коллекции ВИР и других селекционных учреждений выделить ценный исходный материал для селекции пивоваренного ячменя в условиях Ростовской области.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
- изучить по основным хозяйственно-ценным признакам сортообразцы из мирового генофонда ВНИИР им. Н.И. Вавилова, местной и инорайонной селекции;
- выделить источники хозяйственно-ценных признаков, перспективные для практической селекции на пивоваренные качества;
- создать коллекцию пивоваренных ячменей, соответствующую ГОСТ 5060-86; - установить сопряженность урожайности с основными элементами продуктивности и качественными показателями зерна; - провести экономический и биоэнергетический анализ выращивания созданного нового пивоваренного сорта ячменя озимого Рандеву. Научная новизна. Впервые в условиях Ростовской области проведено комплексное изучение мирового генофонда ячменя озимого и ярового по основным пивоваренным показателям. Создана коллекция пивоваренных ячменей. Выделены пивоваренные сорта ячменя озимого и ярового, адаптированные к местным условиям. Выявлена взаимосвязь между урожайностью, элементами продуктивности и пивоваренными качествами зерна ячменя.
Практическая значимость. Выделены источники с высокими пивоваренными показателями, адаптированные к проявлению засухи. Создан новый ценный исходный материал для селекции озимого и ярового ячменя пивоваренного направления для условий Ростовской области. Выведен и передан для изучения в Государственную комиссию по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур РФ зимостойкий двурядный скороспелый пивоваренный сорт ячменя озимого Рандеву (заявка № 58034 / 8854452 с датой приоритета 06.12.2011, доля авторства 5%). Результаты диссертационного исследования на тему "Выявление источников хозяйственно-ценных признаков при селекции ярового ячменя на пивоваренные качества в условиях Ростовской области" внедрены в научную и проектную деятельность Научно-внедренческого центра Международного исследовательского института, Москва, 2011г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на заседаниях ученого совета ВНИИЗК (2008-2011 гг.), конференции ВОГиС (г. Ростов-на-Дону, 2009, 2010, 2011 гг.), научно-практической конференции "Инновационные технологии в растениеводстве" (г. Зерноград, АЧГАА, 2011 г.), II Международной научно-практической конференции "Экономика и технологии: инновации и модернизация" (г. Чехов, Московская обл., 2011 г.). По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ. Структура работы. Диссертационная работа изложена на 162 страницах текста в компьютерном изложении, включает 18 таблиц, 36 рисунков и 17 приложений, работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и предложений для производства и селекционной практики, списка литературы, включающего 171 наименования, в том числе 28 иностранных авторов. Работа выполнена в соответствии с Государственным заданием 04.04.01.01 "Создать признаковые и генетические коллекции новых доноров, источников озимого и ярового ячменя для целенаправленного использования их в практической селекции" и 04.05.04.03 "Создать исходный материал ярового ячменя с высокими пивоваренным и солодовенным качеством для зон с недостаточным и неустойчивым увлажнением".
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- результаты оценки коллекционных образцов ячменя по основным хозяйственно-биологическим признакам и технологическим качествам зерна;
- анализ корреляционных взаимосвязей между урожайностью, хозяйственно-ценными и пивоваренными показателями;
- оценка выделившихся коллекционных образцов с высокими пивоваренными показателями и нового сорта Рандеву.
2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились с 2007 по 2011 год в лаборатории селекции и семеноводства ячменя Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур имени И.Г. Калиненко Россельхозакадемии (г. Зерноград) на опытных полях, расположенных в южной зоне Ростовской области.
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный (предкавказский, карбонатный) глинистый, малогумусный. Климат зоны проведения исследований характеризуется засушливым жарким летом и умеренно мягкой зимой. Сумма температур за период активной вегетации -3400-36000С. По данным метеостанции "Зерноград" среднемноголетнее количество осадков за сельскохозяйственный год составляет 582,4 мм. За годы проведения исследований (2007-2011) в среднем количество осадков составило 525,6. Причем в отдельные годы, такие как 2007, отмечено 394,1 мм, что составило 67,7% от средней многолетней. За период активной вегетации (март-июнь) ячменя в среднем выпадало 184,0 мм или 72,7% к средней многолетней. Среднесуточная годовая температура воздуха за период исследований составила 11,3ºС (+1,7ºС к средней многолетней). Среднесуточная температура воздуха за период активной вегетации - 13,5ºС (+1,1ºС к средней многолетней), а в отдельные годы (2007, 2008, 2010) превышение доходило до 1,7ºС. За период активной вегетации в среднем (2007-2011) отмечено 36 дней с суховейными явлениями (относительная влажность воздуха менее 30%), в 2007 году - 50 дней, в 2008 году - 44 дня. Таким образом отмечено усиление засушливости климата последних лет и частоты проявления засух в условиях южной зоны Ростовской области.
В изучении находилось 240 сортов отечественной и зарубежной селекции ячменя ярового и 88 - озимого. Коллекционные образцы высевались по предшественнику горох (для ячменя озимого) и подсолнечник (для ячменя ярового). Посев проводили сеялкой ССФК-7. Учетная площадь делянки - 10 м2, норма высева - 450 всхожих зерен на 1 м2. Стандарт (ячмень яровой - Приазовский 9, ячмень озимый - Мастер) высевали через каждые 20 номеров. Наблюдения, учеты и анализы проводили согласно методики Государственного испытания сельскохозяйственных культур РФ (1971, 1985). Учет урожая проводили путем взвешивания после уборки комбайном "Хеге 125" каждой делянки отдельно с последующим перерасчетом на 14% влажность и 100% чистоту.
Математическую обработку экспериментального материала осуществляли с помощью дисперсионного метода (Доспехов Б.А., 1985) с использованием ЭВМ, Statistica 6, Excel.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Успехи в создании новых сортов возможны только при наличии и широком использовании генетически разнообразного исходного материала, правильный подбор которого в большой степени определяет достоинства и недостатки будущих сортов (Вавилов Н.И., 1935; Складал В. И др.. 1961; Калиненко И.Г., 1995; Глуховцев В.В., 2001).
3.1 Продолжительность вегетационного периода
Продолжительность вегетационного периода является важным адаптационным признаком сорта и оказывает определяющее влияние на урожайность и качество зерна пивоваренного ячменя.
В среднем за годы исследований наибольшее число образцов ячменя ярового (29%) имело продолжительность вегетационного периода 80-82 дня, максимальную (88-90 дней) - 2%, минимальную продолжительность вегетации (74-76 дней) - 3% (рис. 1).
Рис. 1 - Распределение сортов ячменя ярового по признаку "продолжительность вегетационного периода" (2007-2011 гг.)
Среди пивоваренных сортов нет скороспелых, так как для них характерен медленный темп начального роста и развития растений и удлинение вегетации приводит к получению зерна с меньшим содержанием белка (Басистов А.А., 1968). Поэтому лучшие пивоваренные сорта отечественной и зарубежной селекции входили в группу среднеспелых (78-82 дня): Приазовский 9, Эльф, Суздалец, Биос 1, Нур, Рахат, Раушан, Гонар, Одесский 115, Тuringia, Scarlett, Barke (табл. 1).
Таблица 1. Продолжительность вегетационного периода сортов коллекционного питомника ячменя ярового, дни
Название сорта
Годы исследованийСред-нее20072008200920102011Приазовский 9, St808282848082Суздалец757978787878Биос 1798080817980Рахат768079787878Гонар788180827980Одесский 115818182838382Turingia808181848282Scarlett818283838182НСР050,90,91,51,61,2 Ячмень озимый имеет неоспоримые преимущества по скороспелости и урожайности в сравнении с яровым. В среднем за годы исследований сорта с содержанием белка менее 12 % имели длину периода вегетации 273-276 дней. Лучшие из них представлены в таблице 2.
Таблица 2. Продолжительность вегетационного периода сортов коллекционного питомника ячменя озимого, дни
Название сорта
Годы исследованийСред-нее20072008200920102011Мастер, St 284271285271256273Тимофей285274287274258276Михайло285274286274257275Кондрат286273287267260275Esterel285275284273256275Mascara 285279285272256275Nectaria 286275284272256275Opal284273285273258275НСР051,01,21,50,90,8
3.2 Устойчивость к полеганию
Для пивоваренного ячменя высокая устойчивость к полеганию является важным признаком, так как полегание не только снижает урожайность, но и ухудшает пивоваренные качества зерна.
За период исследований 18 % сортов ячменя ярового имели высокую (более 8 баллов) устойчивость к полеганию (рис. 2). Лучшие показатели устойчивости к полеганию отмечены у сортов ячменя ярового: Зерноградский 895, Линия 6823, 666-3/Максим-1, Омский 95, Эльф, Харьковский 99.
Рис. 2 - Распределение образцов ячменя ярового по признаку "устойчивость к полеганию" (2007-2011 гг.)
У ячменя озимого наиболее устойчивыми к полеганию в среднем за 2006-2011 годы были 15 % сортообразцов (рис. 3).
Рис. 3 - Распределение образцов ячменя озимого по признаку "устойчивость к полеганию" (2007-2011 гг.)
По устойчивости к полеганию выделились сорта ячменя озимого: Рандеву, Тимофей, Ерёма, Alianta, Mascara, Платон, Золак. Выше названные сорта ячменя имеют устойчивую прочную соломину и за годы исследований практически не полегали.
3.3 Количество продуктивных стеблей на единицу площади
Этот показатель непосредственно связан с пивоваренными качествами. Сорта степного экотипа имеют крупное зерно, но плохо кустятся, а сорта западного экотипа формируют большое количество продуктивных стеблей, но отличаются мелким колосом. Значения этого показателя у ячменя ярового колебались от 263 (Petunia 1/Yali 92) до 823 шт./м2 (Тандем). 83% сортов ярового ячменя формировали от 500 до 700 колосьев на 1 м2. Наибольшие значения (более 650 шт./м2) были выявлены у 18% сортов. У ячменя озимого варьирование значений количества продуктивных стеблей на единицу площади находилось в пределах от 234 (VA О1Н-125) до 607 шт./м2 (NB03439). Сорта, представленные в таблице 3, формировали максимальное количество колосьев на 1 м2 как в благоприятные (2009, 2010), так и неблагоприятные по условиям выращивания ячменя годы (2007, 2008, 2011). Таблица 3. Сорта ячменя, выделившиеся по признаку "количество продуктивных стеблей на единицу площади"
СортКоличество продуктивных стеблей на единицу площади, шт./м2, по годамСреднее, шт./м220072008200920102011Ячмень яровойПриазовский 9, St620624634460524572Тонус813825854654687767Зерноградский 1303829834860648652765Стимул788800814621638732Тандем 885887874789795846Челябинский 70805812825657701760Одесский 115802827860648650757НСР053836444141Ячмень озимыйМастер, St356370477433450417Параллелум 1775600601747455502581Дар-537438371554958152096М11-1485475685580612567NB03439501529685607625589NE98919450466742604649582НСР0518231721193.4 Количество зерен в колосе
Озерненность колоса является одним из важнейших элементов продуктивности растений и представляет значительный интерес для селекции. В наших условиях сорта ячменя озимого и ярового обладали различной степенью озерненности. Из 240 изученных сортов ячменя ярового 4,6 % (11 шт.) являлись шестирядными. Среди них максимальное значение изучаемого признака было у сорта M 9878/Cardo (53,5 шт.). Наибольшие значения данного признака у двурядного ячменя (более 27 зерен) были выявлены у сортов Select - 30 шт. и Линия-6823 - 29,6 шт. (табл. 4).
Таблица 4. Сорта ячменя ярового, выделившиеся по признаку "количество зерен в колосе"
СортКоличество зерен в колосе, шт., по годамСреднее, шт.20072008200920102011Приазовский 9, St16,517,721,321,421,520,0Линия-682320,135,823,329,630,027,8Зерноградский 127219,821,924,224,624,723,0Дуплет23,023,724,524,324,424,0Омский 8820,022,623,524,624,923,1Select28,529,530,530,030,430,0Birka21,123,224,224,224,823,5Patty21,822,024,023,023,422,8НСР051,11,00,91,11,0
Таблица 5. Сорта ячменя озимого, выделившиеся по признаку "количество зерен в колосе"
СортКоличество зерен в колосе, шт., по годамСреднее, шт.20072008200920102011Мастер, St48,649,548,349,649,749,1Параллелум 93453,153,549,652,852,552,3Вавилон56,556,755,950,052,454,3Бастион / 268-1-157,357,350,651,153,053,9Утес-451,852,352,452,451,852,1Золак54,054,352,754,553,853,9Зимовый52,853,650,852,252,052,3NE9891952,753,057,755,454,254,6НСР053,02,51,11,31,9
Анализ распределения сортов озимого ячменя по признаку "озерненность колоса" показал, что чаще всего (57%) встречались шестирядные сорта с числом зерен в колосе 48-52 шт. Наибольшие значения изучаемого признака были у сортов Параллелум 934 - 52,0 шт., Вавилон, Бастион / 268-1-1 и Утес-4 - 52,1, 52,2 и 52,4 шт. соответственно, Золак - 53,8 шт., Зимовый - 52,2 шт. и NE98919 - 55,4 шт. У двурядных ячменей максимальное количество зерен в колосе сформировал сорт Sonata / 305-44-1 - 28,3 шт.
3.5 Масса 1000 зерен Масса 1000 зерен является одним из важнейших признаков структуры урожая, оказывающим наибольшее влияние, как на продуктивность растения, так и посева в целом. Массу 1000 зерен ГОСТ 5060-86 на пивоваренный ячмень не регламентирует, но для производства солода лучшим считается ячмень, у которого этот показатель варьирует от 42 до 50 г (Калашник Н.В. и др., 2005). Значения этого признака, превышающие стандарт, отмечены у 16,5 % изученных нами сортов ячменя ярового (табл. 6).
Таблица 6. Сорта ячменя ярового, выделившиеся в коллекционном питомнике по признаку "масса 1000 зерен"
Сорт Масса 1000 зерен, г, по годамСреднее, г20072008200920102011Приазовский 9, St29,932,942,643,242,538,2Зерноградский 93330,233,242,847,546,540,0Зерноградский 140435,738,743,351,152,344,2Казер38,539,642,744,245,142,0Белгородец38,839,543,447,247,543,3Адапт34,736,743,644,244,940,83ISBYM -0330,033,147,246,247,240,7623//WI2197/Mazurka41,842,145,447,047,344,7НСР050,20,10,10,30,4 По признаку "масса 1000 зерен" выделились образцы Зерноградский 1404, 623// WI2197/Mazurka, Белгородец и другие.
У ячменя озимого значения массы 1000 зерен варьировали от 30 до 56 г. Наибольшее число сортов озимого ячменя имело массу 1000 зерен в пределах 40-42 г (34%). Наибольшую ценность представляют сорта, представленные в таблице 7. Это, в основном, сорта местной селекции (Паллидум 1813, Тигр, Нутанс 1851) и Краснодарского НИИСХ. Таблица 7. Сорта ячменя озимого, выделившиеся в коллекционном питомнике по признаку "масса 1000 зерен"
Сорт Масса 1000 зерен, г, по годамСреднее, г20072008200920102011Мастер, St37,040,937,641,541,239,6Паллидум 181341,142,138,547,647,043,3Тигр41,041,538,941,842,041,0Нутанс 185148,952,150,051,850,150,661М3//Барвина/3039,741,445,549,649,845,2315/Обзор//33448,248,638,046,045,245,2Sonata/305-44-140,041,549,445,045,944,4Alianta41,241,546,346,646,244,4НСР050,80,50,30,20,6
3.6 Урожайность лучших сортов ячменя в коллекционном питомнике
Сбор зерна с единицы площади - основной критерий значимости сорта в конкретных условиях (Бельская Г.В., 2007). Среди изучаемых сортов ярового ячменя по урожайности наблюдался широкий размах варьирования - от 1,3 до 5,3т/га, при урожайности стандартного сорта Приазовский 9 - 4,2 т/га. Из 240 исследуемых сортов 40,3% превзошли по урожайности стандарт, 12,1% имели продуктивность на уровне стандарта и 47,6 % имели урожайность ниже сорта Приазовский 9. Более половины изучаемых сортов (56%) имело урожайность от 3,3 до 4,3 т/га (рис. 4). Рис. 4 - Распределение сортов ячменя ярового по признаку "урожайность" (2007-2011 гг.)
Максимальную прибавку имели сорта Заветный, Леон, Зерноградский 86, Тabora - +1,0 т/га (табл. 8).
Таблица 8. Урожайность зерна выделившихся сортов ячменя ярового в коллекционном питомнике, т/га
Сорт Годы исследованийСреднее 20072008200920102011Приазовский 9, St3,23,65,74,24,14,2Заветный5,15,56,34,84,55,2Леон 4,44,66,25,35,65,2Зерноградский 14043,94,06,25,35,14,9Зерноградский 864,64,85,95,35,55,2Danuta4,14,46,04,84,64,8Тabora4,94,96,05,15,05,2К-666-34,74,85,95,35,45,0НСР050,50,20,30,30,4
Максимальную урожайность (более 7,5 т/га) имело 23% сортов ячменя озимого. Наиболее продуктивными были сорта Тигр, Ерёма, Рандеву селекции ВНИИЗК, а также сорта селекции КНИИСХ, достоверно превысившие стандарт Мастер (табл. 9).
Таблица 9. Урожайность зерна выделившихся сортов ячменя озимого в коллекционном питомнике, т/га
Сорт Годы исследованийСреднее20072008200920102011Мастер, St6,06,37,97,57,47,0Рандеву 6,86,58,28,28,47,6Тигр6,76,88,68,08,27,6Ерёма6,97,08,98,28,27,8Утес 6,46,48,38,88,07,6Утес-26,26,68,58,88,17,6НСР050,30,30,40,40,2 3.7 Анализ взаимосвязи хозяйственно-ценных и пивоваренных
показателей ячменя Результаты корреляционного анализа между показали наличие средней положительной связи между урожайностью, высотой растений и количеством колосьев на 1 м2 (r = 0,34 и 0,36, соответственно). Средняя отрицательная зависимость была выявлена между количеством колосьев на 1 кв.м и количеством зерен в колосе (r = -0,69). За годы изучения выявлено и подтверждено методами статистического анализа, что между содержанием крахмала, экстрактивностью и длиной вегетационного периода связь была средней отрицательной (r = -0,30) (рис. 5).
Рис. 5 - Взаимосвязь хозяйственно-ценных и пивоваренных признаков ячменя ярового (2007-2011 гг.)
Сорта Зерноградский 86 и К-666-3 обладали высокими показателями урожайности и количества колосьев на 1 кв.м (5,2 т/га - 724 шт. и 5,0 т/га - 688 шт. соответственно).
Корреляционный анализ показал следующие взаимосвязи:
- высота растений - пленчатость (r = -0,36);
- количество колосьев на 1 кв.м - масса 1000 зерен (r = -0,30); - урожайность (r = -0,30); - длина вегетационного периода (r = -0,38);
- количество зерен в колосе - масса 1000 зерен (r = -0,52); - урожайность (r = 0,35); - содержание белка (r = -0,40);
- урожайность - содержание белка (r = -0,36);
- содержание белка - длина вегетационного периода (r = 0,35).
За годы исследований в условиях различных типов засух, проявившихся в период вегетации, нам удалось выделить по 3 сорта ярового и озимого ячменя, которые в целом соответствовали требованиям современных пивоваренных компаний и по комплексу основных пивоваренных показателей соответствовали ГОСТ 5060-86.
Корреляционный анализ между содержанием белка и экстрактивностью у ячменя ярового показал сильную отрицательную связь (r = -0,79) (рис. 6).
Рис. 6 - Корреляция между содержанием белка и экстрактивностью
у ячменя ярового (2009-2011 гг.)
Низкое содержание белка (до 11,5 %) и высокая экстрактивность (более 76 %) были отмечены у сортов Омский 95 (11,4 и 78,1 %) и Hml/Yalleon 31 (11,3 и 79,1 %).
У ячменя озимого была выявлена средняя отрицательная зависимость (r = -0,45) между этими двумя показателями. Выделились сорта: Роман-3 (10,7 и 77,1%), Зов (11,0 и 77,1%), Дар-1 (11,0 и 77,5%), 349-2 (11,1 и 76,4%), Кубанец-7 (11,3 и 76,1%) и Михайло/Добрыня 3 (11,8 и 75,9%).
Между содержанием крахмала и экстрактивностью у ячменя ярового была выявлена сильная положительная корреляционная связь (r = +0,70). Эти два показателя совместил образец Hml/Yalleon 31 (61,4 и 79,1 %).
У ячменя озимого взаимосвязь также была положительной, но в средней степени (r = 0,57) (рис. 7). Из 88 сортов ячменя озимого только сорт Рандеву (62,3 и 79,0%) сочетал в себе высокие значения крахмала и экстрактивности.
Рис. 7 - Корреляция между содержанием крахмала и экстрактивностью
у ячменя озимого (2009-2011 гг.)
Анализ корреляционной зависимости между содержанием белка и крахмала у ячменя ярового и озимого показал, что между этими показателями существует отрицательная связь (r = -0,77 и -0,62 соответственно). Низкое содержание белка и высокое - крахмала отмечено у сорта ячменя ярового Hml/Yalleon 31 (11,3 и 61,4 %) и сорта ячменя озимого Рандеву (11,5 и 62,3%).
Между содержанием белка и пленчатостью и у ячменя ярового, и у озимого связь отсутствовала (r = -0,04 и +0,08 соответственно). Однако, нам удалось выделить ряд сортов, которые имели показатели белка от 11,3 до 11,6 % и пленчатость 9,2-9,9 %: яровой - Омский 95 (11,4 и 9,8 %) и Hml/Yalleon 31 (11,3 и 9,5 %); озимый - Рандеву (11,5 и 9,9 %), Параллелум 1259 (11,6 и 9,9%), Паллидум 1526 (11,5 и 9,6%), Ростовский 908 (11,6 и 9,2%).
Таким образом, анализ корреляционной зависимости между содержанием крахмала и пленчатостью показал, что у ячменя ярового между этими показателями связь отсутствовала (r = -0,08), у ячменя озимого она была средней отрицательной (r = -0,35). Пленчатость около 10 % и высокое содержание крахмала сочетали в себе сорт ячменя ярового Hml/Yalleon 31 (61,4 и 9,5 %) и сорт ячменя озимого Рандеву (62,3 и 9,9%, соответственно).
Между экстрактивностью и пленчатостью у ячменя ярового и озимого выявлена слабая отрицательная связь (r = -0,25). Высокая экстрактивность и пленчатость в пределах 10 % выявлена у сортов ячменя ярового Омский 91 (10,1 и 78,6 %) и Hml/Yalleon 31 (9,5 и 79,1 %) и у сортов ячменя озимого Паллидум 1813 (9,8 и 77,2%), Ростовский 908 (9,2 и 78,0%), Параллелум 1259 (9,9 и 78,9%), Рандеву (9,9 и 79,0%).
В результате проведенного анализа были выявлены сорта, сочетающие в себе качественные признаки, необходимые для пивоваренного ячменя (рис. 8, 9).
Рис. 8 - Пивоваренные показатели лучших выделившихся сортов ячменя ярового (2009-2011 гг.)
Рис. 9 - Пивоваренные показатели лучших выделившихся сортов ячменя озимого (2009-2011 гг.)
Таким образом, данные сорта могут быть рекомендованы в качестве родительских форм в селекционных программах при создании пивоваренных сортов ячменя с высокими качественными показателями (белок - ниже 12%, пленчатость - 9,2-10,0%, крахмал - более 60%, экстрактивность - 78,0-79,1%), адаптированных к проявлениям засушливости климата.
3.8 Характеристика пивоваренного сорта ячменя озимого Рандеву
В 2011 году для изучения в Государственном сортоиспытании сельскохозяйственных культур РФ передан новый двурядный пивоваренный сорт озимого ячменя Рандеву, соавтором которого является соискатель. Сорт - пивоваренный. Тип развития - настоящий озимый.
Разновидность - nutans. Колосья двурядные, цилиндрической формы, в поперечном сечении прямоугольные, соломенно-желтые, длиной 6-8 см, рыхлые. Ости длиннее колоса, кверху расходятся, соломенно-желтого цвета, зазубренность краев сильная. Зерно крупное, полуокруглой (эллиптической) формы, желтое. Щетинка у основания зерна войлочная, тип опушения - длинное.
Родословная сорта ячменя озимого Рандеву
Ростовский 12
Паллидум 843
Ростовский 908
Худзон Ростовский 55
Оксамит Рандеву
Радикал
Kapmen
По основным показателям новый сорт превосходит стандартный сорт Мастер (табл. 10).
Таблица 10. Основные хозяйственно-биологические показатели сорта Рандеву (2007-2011 гг.)
Сорт Длина вегетаци-онного периодаЗимостой-кость, баллУстойчи-вость к полега-нию, баллУрожай-ность зерна, т/гаМасса 1000 зерен, гПивоваренные показатели, %белоккрах-малэкстрак-тивностьМас-тер, St264776,440,011,557,474,5Ранде-ву265896,750,111,562,379,0 Новый сорт более устойчив, чем стандарт к поражению основными листовыми (мучнистой росой, карликовой ржавчиной, сетчатой пятнистостью) и головневыми заболеваниями.
Внедрение в производство вновь созданного пивоваренного сорта ячменя, устойчивого к экстремальным факторам среды и обеспечивающего получение высоких и стабильных урожаев позволит стабилизировать по годам производство пивоваренного ячменя в Ростовской области.
4. Оценка экономической и биоэнергетической эффективности пивоваренного сорта ячменя озимого Рандеву
Завершающим этапом научных исследований является экономическая оценка результатов полевых опытов. Для анализа экономической и биоэнергетической эффективности возделывания пивоваренного ячменя был использован новый сорт ячменя озимого Рандеву (табл. 11, 12). Таблица 11. Расчет экономической эффективности сорта ячменя озимого Рандеву в сравнении со стандартом
Сорт Урожайность, т/гаСтоимость валовой продукции, руб./гаПроизводственные затраты, руб./гаУсловно чистый доход с 1 га, руб.Себестоимость 1 тонны, руб.Уровень рентабельности, %Мастер, St6,43840017717206832768117Рандеву 6,75360018887347132819184 В результате анализа экономической эффективности установлено, что возделывание пивоваренного сорта ячменя озимого Рандеву рентабельно.
В период исследований сорту Рандеву была дана также биоэнергетическая оценка.
Таблица 12. Расчет биоэнергетической эффективности технологии возделывания сорта ячменя озимого Рандеву
СортЭнергосодер-жание урожая, ГДЖ/гаСовокупные энергетичес-кие затраты, ГДж/гаЧистый энергетичес-кий доход, ГДж/гаЭнергоемкость продукции, ГДж/тКЭЭМастер, St102,2916,1286,172,526,3Рандеву110,2516,2793,982,436,8 Энергия, накопленная в урожае основной продукции сорта Рандеву существенно превысила затраты совокупной энергии, израсходованной на его возделывание и уборку. Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) данного сорта составил 6,8, что свидетельствует о высокой эффективности его возделывания.
ВЫВОДЫ
1. В результате многолетнего изучения коллекции ячменя ярового выделены источники ценных признаков и свойств: - крупнозерности: Зерноградский 933, Зерноградский 1404, Казер, Белгородец (Белселект, РФ), Адапт (Украина), 3ISBYM-03, 623//WI2197//Mazurka (IKARDA); - высокой озерненности колоса: Линия-6823, Зерноградский 1272, Дуплет, Омский 88 (РФ), Select, Birka, Patty (Германия);
- количества продуктивных стеблей на единицу площади: Тонус, Зерноградский 1303, Стимул, Челябинский 70, Тандем (РФ), Одесский 115 (ОСГИ, Украина);
- среднеспелости: Приазовский 9, Суздалец, Биос 1 (РФ), Гонар (Беларусь), Рахат (Татарстан), Одесский 115 (ОСГИ, Украина), Turingia, Scarlett (Германия);
- устойчивости к полеганию: Зерноградский 895, 666-3//Максим, Линия 6823, Омский 95, Эльф, Харьковский 99 (РФ); - урожайности: Заветный, Зерноградский 1404, Леон, Зерноградский 86, К-666-3 (РФ), Danuta, Тabora (Германия).
2. По ячменю озимому выделены источники:
- крупнозерности: Рандеву, Паллидум 1813, Тигр, Нутанс 1851, 61М3//Барвина/30, 315/Обзор/334, Sonata/305-44-1 (РФ), Alianta (Франция);
- высокой озерненности колоса: Рандеву, Параллелум 934, Бастион/268-1-1, Вавилон, Утес-4 (РФ), Золак (Беларусь), Зимовый (ОСГИ (Украина), NE 98919 (Франция);
- количества продуктивных стеблей на единицу площади: Параллелум 1775 (РФ), Дар-5, 96М11-1 (РФ), NB 03439, NE 98919 (Франция);
- раннеспелости: Рандеву, Мастер, Тигр (РФ); - урожайности: Тигр, Рандеву, Ерёма, 354-1-1, Утес, Утес-2 (РФ);
- устойчивости к полеганию: Рандеву, Тимофей, Ерёма (РФ), Alianta, Mascara (Франция), Золак (Польша).
3. Установлено, что у ярового ячменя высота растений и продуктивная кустистость коррелировали с урожайностью в средней положительной степени (r = 0,34 и 0,36 соответственно). Между плотностью колосостоя и озерненностью связь была средней отрицательной (r = -0,69). Длина вегетационного периода была связана с содержанием крахмала и экстрактивностью в средней отрицательной степени (r = -0,30).
4. У озимого ячменя средняя отрицательная взаимосвязь выявлена в следующих комбинациях: высота растений - содержание крахмала (r = -0,36), плотность колосостоя - масса 1000 зерен (r = -0,30), плотность колосостоя - экстрактивность (r = -0,38), озерненность - масса 1000 зерен и длина вегетационного периода (r = -0,52 и -0,40 соответственно), урожайность - длина вегетационного периода (r = -0,36), содержание белка - содержание крахмала и экстрактивность (r = -0,62 и -0,45 соответственно).
5. Выделены сорта ярового ячменя Омский 91, Омский 95, HML/Yalleon 31 и озимого ячменя Параллелум 1259, Рандеву, Ростовский 908, которые по комплексу пивоваренных показателей в целом соответствовали требованиям ГОСТ 5060-86.
6. Выведен и проходит изучение в Госсортсети РФ пивоваренный сорт ячменя озимого ячменя Рандеву, который обладает высокой урожайностью и комплексом хозяйственно-ценных признаков.
7. Рентабельность производства сорта Рандеву составил 157,9%, что говорит о высоком уровне эффективности его возделывания.
8. Технологический процесс производства сорта Рандеву энергетически эффективен, так как запасы энергии, содержащиеся в полученном урожае зерновой части в 6,8 раз больше энергии, вложенной в производство этой продукции. ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для создания пивоваренных сортов необходимо использовать в качестве источников ячменя озимого Рандеву, Параллелум 1259 и Ростовский 908 и сорта ячменя ярового Омский 91, Омский 95 и Hml/Yalleon 31, которые обладают высокими пивоваренными качествами в контрастные по климатическим условиям годы.
2. Расширить экологическое сортоиспытание нового пивоваренного сорта ячменя озимого Рандеву.
Основные работы, опубликованные по теме диссертации
Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Донцов, Д.П. Новый пивоваренный сорт озимого ячменя Рандеву [Текст] / Е.Г. Филиппов, Д.П. Донцов, А.А. Донцова // Зерновое хозяйство России, 2012. - № 2 (20). - Ростов-на-Дону. - С. 33-34.
Работы, опубликованные в других изданиях:
2. Донцов, Д.П. Выявление источников хозяйственно-ценных признаков при селекции пивоваренного ячменя в условиях Ростовской области [Текст] / Е.Г. Филиппов, А.А. Донцова, Д.П. Донцов // Народное хозяйство. Вопросы инновационного развития, 2011. - № 3. - Москва. - С. 216-220.
3. Донцов, Д.П. Создание пивоваренных сортов ячменя, адаптивных к различным почвенно-климатическим условиям [Текст] / Е.Г. Филиппов, Т.В. Сокол, Д.П. Донцов // Научное обеспечение производства зерновых и кормовых культур: Сб. науч. тр. - Ростов-на-Дону, 2008. - С.106-111.
4. Донцов, Д.П. Современные направления улучшения качества зерна ячменя [Текст] / М.М. Копусь, А.И. Рыбалка, Д.П. Донцов // Аграрный вестник Юго-Востока, 2009. - №3. - Саратов. - С.18-21.
5. Донцов, Д.П. Анализ зависимости пивоваренных показателей у сортов ярового ячменя, различных по эколого-географическому происхождению [Текст] / Е.Г. Филиппов, А.А. Донцова, Д.П. Донцов // Сборник докладов Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы развития АПК в Верхневолжье" 28-30 июня 2011 г., ГНУ Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии. - Суздаль, 2011. - С. 289-295. 2
Документ
Категория
Сельскохозяйственные науки
Просмотров
163
Размер файла
522 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа