WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Толоконников Владимир Васильевич

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

И СЕЛЕКЦИЯ АДАПТИРОВАННЫХ К ПРИРОДНЫМ

УСЛОВИЯМ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ СОРТОВ СОИ

               Специальности:        06.01.01 – общее земледелие 

                                     06.01.05 – селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора

сельскохозяйственных наук

Волгоград 2010

Диссертационная работа выполнена в отделе интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия»

Научный консультант:

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Кружилин Иван Пантелеевич.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный агроном РФ

Балашов Василий Васильевич;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Астахов Анатолий Александрович:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Прянишников Александр Иванович.

Ведущая организация: 

ГНУ «Прикаспийский научно-исследователь-ский институт аридного земледелия»

Защита диссертации состоится «___» ______________2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО в Волгоградской  государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 400002,  г. Волгоград, проспект Университетский, 26, ВГСХА, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА, автореферат размещен на сайте ВАК РФ.

Автореферат разослан ____________________

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук       Е.А. Иванцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решении проблемы повышения урожайности и качества зерна значительную роль играет фактор сорта. Выведение высокопродуктивных, разноспелых, адаптированных к особенностям природных условий зоны возделывания сортов сои и повышение степени реализации их генетического потенциала продуктивности агротехническими и гидромелиоративными приемами является важнейшей задачей селекции и растениеводства.

Научный и производственный опыт показывает, что Нижневолжский регион Российской Федерации относится к одному из перспективных для производства сои в зоне каштановых почв на орошаемых, а в степной зоне черноземов и неорошаемых землях. Однако отсутствие высокоурожайных, адаптированных к засухе и отзывчивых на орошение сортов сои сдерживало распространение этой культуры в производстве. В тоже время, имеющийся в стране значительный и все возрастающий дефицит растительного белка, обусловливает необходимость погашения его  за счет объемов производства сои. Отсюда разработка инновационных технологий возделывания и выведение новых сортов сои приобретает особую актуальность, что и определило направление наших исследований.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их во Всероссийском научно-исследовательском институте орошаемого земледелия в рамках Государственной научно-технической программы «Мелиорация и водное хозяйство» (1996…2000 гг.); Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2001…2005 гг., 2005…2010 гг., тематикой НИР Нижне-Волжского НИИСХ: «Создать и внедрить высокопродуктивный сорт сои для использования без орошения и при орошении в 1983…1985, 1986…1990, 1991…1995 гг. (№ гос. рег. 01.34.0030242).

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований сводилась к обоснованию  технологии возделывания новых сортов сои селекции автора в орошаемых и неорошаемых условиях, выбору методов и направления в селекции этой культуры для создания адаптированных к природным условиям Нижнего Поволжья сортов, характеризующихся высокой продуктивностью, различными сроками гарантированного созревания и приспособленностью к метеорологическим стрессам.

Для достижения поставленных целей предусматривалось решение следующих задач:

в теоретическом аспекте:

- обосновать адаптированные к закономерностям морфогенеза и природным условиям Нижнего Поволжья технологии возделывания сои в орошаемом и не орошаемом земледелии;

- установить характер изменчивости и взаимосвязи морфогенетических признаков исходного материала с основными показателями модели создаваемого сорта, определяющими технологичность и высокую продуктивность сои (продолжительность вегетационного периода, высота стебля и выход зерна с растения, прикрепление нижнего боба от поверхности почвы, число бобов, масса 1000 зерен, содержание белка и жира в зерне).

в методическом отношении:

- усовершенствовать метод получения новых сортов сои на основе проведения раннего срока посева сортообразцов и выделения спонтанных гибридов.

в практическом использовании:

- разработать технологию возделывания сои в условиях орошения с использованием отзывчивости на способы посева, биорациональные средства, применение комбинированной (бороздование+щелевание) обработки почвы;

- выделить сортообразцы и линии, обладающие хозяйственно-важными признаками;

- создать новые сорта сои, адаптированные к жестким природным условиям Нижнего Поволжья и требованиям современного сельскохозяйственного производства;

- дать производственно-хозяйственную характеристику выведенных сортов с учетом морфологических, биологических и агротехнических свойств, обосновать зоны их возделывания;

- изучить особенности фотосинтетической деятельности и водопотребления сои при разных уровнях продуктивности;

- установить экономическую и энергетическую эффективность возделывания выведенных сортов сои.

Научная новизна. Обоснованы технологии эффективного возделывания разноспелых сортов сои на зерно в условиях орошения, параметры модельного, идеального растения (идеатипа) сортов для посевов в условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья при орошении и в степной зоне черноземных почв без орошения.

Разработана методика направленного кроссбридинга и подбора разноспелых пар сои для скрещивания с целью повышения вероятности закрепления в новых сортообразцах наиболее ценных параметров характеристики исходного материала.

Разработана методика подбора родительских форм и отбора продуктивных генотипов на основе тесных корреляционных связей массы зерна на растении с высоконаследуемыми признаками: количеством узлов на главном стебле растения, количеством бобов в узле, массой 1000 зерен; сухой биомассы с фотосинтетическим потенциалом и максимальной площадью листовой поверхности.

Для условий Нижнего Поволжья разработана база данных мирового генофонда сои и представлена в виде Каталога мировой коллекции ВИР (Вып. 706), включающая наиболее перспективные для селекции в этом регионе генотипы, в числе которых 11 сортообразцов, созданных автором.

Сформулированы экологические, агротехнологические и биологические принципы построения системы сортового семеноводства орошаемой сои в Нижнем Поволжье.

Научная новизна работы подтверждается тремя авторскими свидетельствами на новые сорта (Волгоградка 1 № 5619 РФ от 27. 11. 1991 г.; ВНИИОЗ 86 № 33831 от 24. 01. 02 г.; ВНИИОЗ 76 № 34007 от 16. 01. 03 г.), и  патентами (патент № 1758 РФ, 13. 02. 2003 г.; патент № 2251 РФ, 25. 03. 2004 г.) и на способы возделывания сои (патент № 2174746 РФ, 20. 10. 01 г.; патент № 2313209 РФ, 27. 12. 2007 г.).

На защиту выносятся следующие положения:

- технологии возделывания сои в условиях орошения, основанные на подборе сортов, способов посева, предпосевной инокуляции семян активными штаммами соевого ризоторфина, раздельного и совместного с ризоторфином использования  регуляторов роста растений, малоэнергоемкие приемы обработки почвы и средства химизации;

- методы поиска исходного материала для селекционного процесса с использованием созданной базы данных по генофонду этой культуры, включая сорта селекции автора;

-  обоснование критериев отбора и оценки селекционного материала сои для повышения зерновой продуктивности и толерантности к стрессам, испы-тываемых растениями в течение вегетационного периода;

- преимущества созданных автором новых сортов сои по хозяйственно-ценным признакам и свойствам;

- особенности технологии возделывания сои для получения высококачественного семенного материала;

- экономическая и  энергетическая оценка технологий возделывания сои с использованием новых сортов автора диссертации.

Практическая значимость. Разработаны технологии возделывания созданных автором сортов сои, внедрение которых в аграрное производство позволяет повысить зерновую продуктивность этой культуры на 10…20%, стабильно получать качественное семенное и товарное высокобелковое зерно при рациональном использовании водных и земельных ресурсов.

Обоснована рациональная технология селекционного процесса, способствующая повышению эффективности подбора пар для гибридизации, отбора и оценки исходного материала, сокращению сроков выведения новых сортов, методов подбора исходного материала с важными хозяйственными признаками и свойствами.

Реализация результатов исследований.  Из созданных автором 5 сортов сои, три (Волгоградка 1, ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 86) занесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Нижневолжском (Волгоградка 1, ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 86) и Уральском (ВНИИОЗ 86) регионах, в Уральской области Республики Казахстан (Волгоградка 1). Возделываются эти сорта на общей площади до 2,0 тыс. га по технологиям, разработанным автором и  обеспечивают получение на орошаемых светло-каштановых почвах от 2 до 3, а в степной зоне черноземных почв без орошения – 1…1,5 т/га зерна. Два сорта (ВНИИОЗ 31 и ВНИИОЗ 11) в 2008 г. переданы в Государственное сортоиспытание.

Результаты исследований использованы при составлении сборника «Особенности возделывания и уборки сельскохозяйственных культур» (Волгоград; 1992), помещены в Каталог Мировой Коллекции ВИР Вып. 706, Соя (Санкт-Петербург; 2000), Государственный реестр характеристики селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве по Волгоградской области в 2002-2003 годах (Волгоград, 2003), каталог «Для высоких урожаев» (Ставрополь; 2006); «Рекомендациях по проведению весенне-полевых работ в хозяйствах Волгоградской области в 2000, 2003 и 2007 гг.». (технологические требования), в буклете «Сорта и гибриды для условий орошаемого земледелия, выведенные во ВНИИОЗ в 1996…2000 гг.» включены  в «Систему адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года», опубликованы в 129 научных статьях, в журналах федерального и регионального уровней.

Выведенные сорта использовались в качестве объекта исследований в кандидатских диссертациях Т.В. Мухортовой (2001), Т.А. Манаковой (2001), С.А. Мамаева (2002), М.Н. Лытова (2002), М.Ю. Моисеева (2004), А.А. Пахомова (2004), С.И. Утученкова (2004), И.Е. Романцевой (2005), В.И. Чернышева (2005), Ю.П. Даниленко (2007), Е.В. Зинченко (2009), О.А. Белик (2009). 

Полученная в результате проведения исследований научная информация используется при обучении студентов следующим дисциплинам «Основы селекции и семеноводства», «Основы сельского хозяйства», «Основы экологии», «Сельскохозяйственная экология», «Экологическая химия почв», преподаваемым диссертантом с 02.10.2006 года в ВГИ, филиал ГОУ ВПО ВолГУ. 

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (1986, 1993, 1995, 2004), Волгоградского государственного университета (2000), на Международных и республиканских научных и научно-практических конференциях семинарах и совещаниях по проблемам селекции сои и повышения эффективности использования орошаемых земель в агропромышленном производстве (Волгоград, 1994; 2004; 2005; 2008; Харьков, 1986; Краснодар, 2004; 2008; Курск, 2005).

Результаты исследований неоднократно (1996…2009 гг.) экспонировались на ВВЦ и отмечены медалью «Лауреат ВВЦ» (2000 г.), демонстрировались на областных сельскохозяйственных выставках (Волгоград, 2002…2010 гг.), а также на Днях Российского поля (2007, 2008, 2009 гг.).

Публикация результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 129 научных работах, в т.ч. 11 работ в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ при защите докторских диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 411 стр. компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 14 рисунков, 127 таблиц и 435 наименований используемой литературы, в т.ч. 36 иностранных авторов. Кроме того в приложении даны 93 таблицы. Доля личного участия соискателя в получении и обобщении результатов исследований, представления их в виде диссертации составляет 85%.

Особую признательность и глубокую благодарность выражаю научному консультанту работы, академику РАСХН, заслуженному деятелю науки РФ, доктору с.-х. наук, профессору И.П. Кружилину, коллегам по совместной работе В.В. Мелихову, П.И. Кузнецову, Т.Н. Дроновой, О.П. Комаровой, Ю.П. Даниленко, А.Г. Болотину, О.Г. Чамурлиеву, А.А. Зибарову, А.М. Белякову, В.М. Кононову, Г.П. Диканеву, Ф.Л. Козловцеву, В.Н. Рябухиной, В.И. Толочек, Т.В. Фроловой, О.В. Исуповой за помощь при осуществлении полевых экспериментов и оформлении диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлены актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, цель, задачи, апробация результатов исследований и основные положения, выносимые на защиту, структура и объем диссертации.

Первая глава  «Состояние соесеяния в Нижнем Поволжье, проблемы и основные направления их решения» посвящена обзору литературы по вопросам истории происхождения, распространения (В.Г. Поздняков, Г.С. Посыпанов и др., 2000), морфолого-биологической характеристики (И.П. Кружилин и др., 2000; М.А. Вишнякова и др., 2004) важности фактора сорта, оптимизации приемов агротехники (Т.В. Мухортова, 2001;  В.М. Пенчуков;  Н.В. Медянников, А.У. Каппушев, 1984; П.Е. Губанов и др., 1987; В.Ф. Баранов 2002; Г.А. Медведев, В.М. Кононов, С.И. Утученков, 2003; Н.Ю. Петров и др., 2005; Ю.П. Даниленко, 2007; О.Г. Чамурлиев, Н.П. Мелихова, Е.В. Зинченко и др., 2008;) и водного режима почвы (И.П. Кружилин, 1979; М.С. Григоров,  С.В. Затинацкий, 1993; Г.Т. Балакай, 1999; В.В. Бородычев, М.Н. Лытов и др., 2006; 2008) в повышении урожайности и качества зерна сои. Анализ состояния селекции, приемов производства семян и других полевых культур представлен по работам Н.С. Шевченко (1969), М.П. Мордвинцева, В.С. Визнера (1983), С.М. Соколова (1985), В.Н. Чурзина (1986), А.К. Лещенко, В.М. Михайлова, В.И. Сичкарь, Марьюшкина (1987), Т.Н. Дроновой  (1995),  Г.С. Егоровой (2001), В.В. Глуховцева, В.Ф. Казарина (2002), Т.Г. Ващенко (2004), А.В. Кочегура ( 2004), А.Я. Ала, В.А. Тильба (2004), В.М. Иванова, В.И, Филина (2004), С.В. Зеленцова (2005), Н.И. Тихонова, А.М. Белякова (2005), А.М. Медведева, Л.М. Медведевой (2007), А.И. Грабовца, М.А. Фоменко (2007), А.Н. Сухова, В.В. Балашова, В.И. Филина (2007) и др. и способствовал формированию научных взглядов и выработке концептуальных подходов к выполнению исследований.

Важнейшим направлением селекции, как отмечает А.А. Жученко (2001, 2005), является создание высокопродуктивных, разноспелых и технологичных сортов, характеризующихся комплексной устойчивостью к стрессовым факторам. Совершенствование технологии возделывания за счет оптимизации факторов жизни с учетом биологических особенностей конкретного сорта способствует реализации потенциальной продуктивности растений и повышению  урожайности товарной продукции. Эти положения, связанные с выведением адаптированных к сложным природным условиям Нижнего Поволжья сортов сои и обоснованием технологии их возделывания, определили направление и программу наших исследований.

Во второй главе «Цель, задачи и методика исследований» наряду с обозначенными вопросами, изложены схемы и условия проведения опытов.

Экспериментальная часть работы на орошаемых посевах проводилась в период 1983…2009 гг. в отделе интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (ВНИИОЗ).  Опыты по агротехнике, селекции и сортоиспытанию, производственные проверки, размножение новых сортов и семеноводческие посевы размещались в различных почвенно-климатических зонах Волгоградской области: в подзоне светло-каштановых почв (ОПХ «Орошаемое» ВНИИОЗ, ОПХ «Новожизненское» НВ НИИСХ и др.), степной зоне черноземных почв (ОПХ «Калининское», Еланский ГСУ). В работе, наряду с собственными данными, использованы материалы Государственного сортоиспытания сои, научных учреждений Нижнего Поволжья и других регионов, а также фермерских хозяйств, занимающихся возделыванием сои, в т. ч. сортов нашей селекции.

Исследования в условиях орошения выполняли на зональных светло - каштановых почвах с низким содержанием гумуса (1,50…1,70%) и общего азота (0,09…0,15%), средним – подвижного фосфора (16…30 мг/кг почвы), повышенным и высоким – обменного калия (300…450 мг/кг почвы).

В период проведения исследований повышенным тепловым режимом в мае – сентябре характеризовались 1989, 1995, 1998, 2005, 2006 и 2007 гг.  Пониженными температурами воздуха относительно среднемноголетнего показателя отличались 1987, 2000, 2002 и 2003 гг. Существенно больше климатической нормы осадков выпало в 1988, 1989, 1990, 1993 и 2000 гг., меньше – в 1986, 1994, 1998, 1999 и 2002 гг. В остальные годы основные метеорологические показатели были близки к среднемноголетним.

Агротехника возделывания сои в наших опытах была общепринятой и отличалась только включенными в технологический процесс вариантами исследований. Для осуществления режимов орошения с предполивным порогом влажности почвы не менее 75% НВ в посевах сои выполняли до 7 вегетационных поливов. Удобрения вносили на планируемую урожайность 3-4 т/га зерна. Уничтожение сорняков проводили с применением гербицидов  -  трефлана, харнеса, трофи, базаграна.

Полевые опыты закладывались одно - и двухфакторные. Серия опытов по обоснованию способов обработки почвы в посевах сорта ВНИИОЗ 76 (2000, 2001, 2003 гг.) включала варианты: вспашка с внесением N90 P90 K60  на урожайность 3 т с 1 га зерна, щелевание (с NPK и без), бороздование (с NPK и без), бороздование + щелевание (с NPK и без), бороздование + щелевание (навоз, 30 т/га + N30 P49). Повторность опытов 6-ти кратная.

Селекционные питомники (микроделянки с 1707…5784 генотипами) и опыты по сортоиспытанию с набором в конкурсном испытании 5…24 сортов закладывали на делянках с учетной площадью 42 м2 в 4х кратной повторности.

Исследования по выявлению и отбору активных штаммов клубеньковых бактерий выполняли (1998…2000 гг.) по схеме: сорта Волгоградка 1, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 31 (фактор А), штаммы 607д, 626а, 635а, 640б, 645б (фактор В) на делянках с учетной площадью 52,5 м2 в 4х кратной повторности.

В 1999…2000 гг. изучали влияние биорациональных средств на урожайность различных сортов сои по схеме: сорта (фактор А), регуляторы роста (фактор В) с раздельным применением эффективных препаратов (20% водные растворы бишофита  и 0,01% никфана) и совместно с ризоторфином активного штамма 645 б. Контроль – необработанные семена.

Обоснование оптимальных способов посева сои (1999, 2000, 2003, 2004 гг.) включало три сорта (фактор А) и 2 способа посева (фактор В), широкорядный (0,70 х 0,024 м) – контроль и рядовой (0,30 х 0,042 м). Учетная площадь делянок широкорядного посева 84 м2, рядового – 72 м2. Повторность 4х кратная.

Полевые опыты сопровождались наблюдениями и исследованиями в соответствии с методиками Б.А. Доспехова (1979, 1985), ВИР (1975, 1990), ВНИИМК (1979), Государственного сортоиспытания (1985), полевого опыта в условиях орошения В.Н. Плешакова (1983), агроэкологической оценки земель и агротехнологий В.И. Кирюшина и др. (2005).

Третья глава «Агротехнические основы реализации потенциальной продуктивности сои в орошаемых условиях Нижнего Поволжья» содержит материалы результатов исследований по оценке влияния агротехнических приемов на урожайность и качество соевого зерна, обоснование путей реализации потенциальной продуктивности этой культуры в орошаемых посевах.

В засушливых регионах важным показателем характеристики климата при возделывании сои, наряду с температурным режимом, является относительная влажность воздуха (В.М. Степанова, 1985). 

Результаты наших исследований показали, что урожайность сои в условиях орошения (1985…2009 гг.) коррелирует (r = -0,59) с продолжительностью воздушной засухи в июле и августе, когда растения вступают в критический межфазный период: бутонизация-налив семян.

В годы (2001, 2002) с большим количеством в этот период суховейных дней (до 48) у растений наблюдалось значительное опадение генеративных органов (55,4…71,6%). Поэтому совершенствование агротехнических приемов возделывания и режима поливов сои необходимо соотносить с биологическими особенностями этой культуры муссонного климата, подчинив их сглаживанию метеорологических экстремов.

При изучении водопотребления установлено, что скороспелые сорта (ВНИИОЗ 86) и среднескороспелые (ВНИИОЗ 76) более эффективно по сравнению со среднеспелыми (Волгоградка 1) используют воду на формирование урожая. Коэффициент водопотребления на их посевах (в среднем за 3 года) был на 421 и 451 м3/т ниже, чем у сорта Волгоградка 1 (2045 м3/т).

Корреляционным анализом установлена высокая положительная связь сухой биомассы орошаемых агроценозов различных (12) сортов сои с фотосинтетическим потенциалом (r = 0,76). С максимальной площадью листовой поверхности такая связь характеризуется коэффициентом r = 0,58 и отрицательная с ЧПФ (r = -0,43). Среднескороспелые сорта ВНИИОЗ 31 и ВНИИОЗ 76, характеризующиеся высокой чистой продуктивностью фотосинтеза, формировали более высокие уровни урожайности сухой биомассы  (9,05-13,1 т/га) и зерна (2,4 – 3,07 т/га) по сравнению с сортом Волгоградка 1 (табл. 1). 

Таблица 1 - Основные показатели фотосинтетической деятельности

орошаемых посевов сои (средние данные за 2008…2009 гг.)

Сорта

Максимальная площадь листовой поверхности, тыс. м2/га

Фотосинтетический потенциал, млн. м2 х дней/га

Чистая продуктив-ность фотосинтеза, г/м2

Продолжительность периода «всходы -налив семян», дн.

Урожайность, т/га

К хоз,

продуктивности, %

сухой

биомассы

зерна

ВНИИОЗ 86

19,9

0,7

9,09

67

6,74

1,99

29,6

ВНИИОЗ 11

56,2

1,52

6,46

78

10,4

2,2

21,2

Волгоградка 1

66,1

1,9

4

94

7,4

2,58

35,7

ВНИИОЗ 76

46,3

1,55

6,09

98

9,05

2,4

26,6

ВНИИОЗ 31

47,7

1,61

9,09

88

13,1

3,07

23,3

НСР05 0,18

Скороспелый сорт ВНИИОЗ 86 с низкими фотосинтетическими показателями  необходимо возделывать в посевах с повышенной до 800 тыс./га плотностью растений.

Ряд исследователей отмечают преимущество рядовых посевов сои по сравнению с широкорядными (Н.С. Шевченко и др., 2004). Результаты наших исследований также показали, что более высокий уровень плотности рядового посева к уборке (443,0…537,8 тыс. раст./га) по сравнению с широкорядным (333,8…376,5 тыс. раст./га) оказал в условиях орошения существенное влияние на повышение урожайности. В среднем за годы исследований на рядовых посевах было получено 3,09…3,71 т/га зерна, на широкорядных - 2,20…2,92 т/га (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние способов посева на урожайность сортов сои

в условиях орошения, т/га

Сорта

Способы

посева

Годы проведения исследований

Отклонение от широкорядного

1999

2000

2003

2004

сред-нее

т/га

%

ВНИИОЗ 86

Широкорядный

(0,70 х 0,024 м)

2,49

2,18

2,09

2,05

2,20

-

-

Рядовой

(0,30 х 0,042 м)

3,72

2,69

3,30

2,66

3,09

0,89

40,5

ВНИИОЗ 76

Широкорядный

(0,70 х 0,024 м)

3,19

3,68

2,04

2,77

2,92

-

-

Рядовой

(0,30 х 0,042 м)

4,40

2,72

3,35

2,74

3,30

0,38

13,0

Волгоградка 1

Широкорядный

(0,70 х 0,024 м)

2,92

3,08

2,01

2,33

2,59

-

-

Рядовой

(0,30 х 0,042 м)

4,57

3,22

3,99

3,05

3,71

1,12

43,2

НСР05 (т/га):

1999

2000

2003

2004

А (сорт)

0,08

0,21

0,08

0,08

В (способ посева)

0,06

0,17

0,03

0,06

АВ 

0,10

0,24

0,05

0,09

Инокулированные биорациональными средствами семена сои, по данным Л.М. Доросинского (1985), превосходили контроль по сбору зерна на 22,4%, другие бобовые культуры - на 5,1…13,8%. Биорациональные средства при предпосевной обработке семян оказывали избирательное действие на орошаемые посевы изучаемых нами сортов сои. Так, инокуляция семян ризоторфином, (штамм 645б) дала наивысший эффект на посевах сорта  ВНИИОЗ 31, а обработка регуляторами роста растений – на посевах сорта ВНИИОЗ 76. Комплексная обработка семян сопровождалась положительным эффектом на посевах обоих сортов, но ВНИИОЗ 31 оказался более отзывчивым на применение этого приема (табл. 3).

Таблица 3 - Эффективность предпосевной обработки семян биорациональными

средствами (средние данные за 1999…2000 гг.)

Варианты опыта

ВНИИОЗ 76

ВНИИОЗ 31

урожайность, т/га

отклонение от контроля

урожайность, т/га

отклонение от контроля

т/га

%

т/га

%

Контроль, без обработки

3,55

-

-

3,24

-

-

- инокуляция семян ризоторфином (645 б)

3,68

0,13

3,7

3,72

0,48

14,8

Регуляторы роста растений

- раствор бишофита, 20%

4,20

0,65

18,3

3,48

0,24

7,4

- раствор никфана, 0,01%

4,00

0,45

12,7

3,29

0,05

1,5

Комплексная обработка семян

- раствор бишофита 20%+ризоторфин

4,24

0,69

19,4

4,08

0,84

25,9

- раствор никфана 0,01%+ризоторфин

4,08

0,53

14,9

4,39

1,15

35,5

1999 г.

2000 г.

НСР 05  (т/га):  А 

0,07

0,10

В

  0,12

0,17

АВ

0,10

0,14

Эффективность использования рассола бишофита защищена патентом № 2174746 от 20.10.2001 г. «Способ предпосевной обработки семян сои».

Исследованиями установлено, что сорт ВНИИОЗ 76 достаточно толерантен к применению мало энергоемких приемов обработки почвы и средств химизации. На фонах мелкой (0,10…0,12 м) и комбинированной (бороздование+щелевание) обработок почвы, совместном органо-минеральном удобрении в орошаемых посевах он обеспечил повышение урожайности зерна по сравнению с плужной обработкой. Поэтому этот сорт более перспективен для возделывания по энергосберегающим технологиям, что подтверждено патентом на изобретения № 2313209 от 27. 12. 07 г. "Способ возделывания сои в условиях орошения".

В четвертой главе «Сравнительная характеристика сортов сои волгоградской селекции с обоснованием зон их возделывания» представлены экспериментальные данные результатов экологического и государственного испытания новых сортов: Волгоградка 1, ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31. Дана родословная этих сортов, их морфолого-биологическая характеристика, возможные регионы возделывания и эффективность рационального сочетания в посевах.

В повышении продуктивности посевов сои и адаптации их к различным природным условиям особая роль принадлежит сорту, выступающему в качестве биологической основы технологии возделывания (В.Ф. Баранов, 2002).

После районирования в Волгоградской области сорта сои зернового использования Мерит канадской селекции прошло более 25 лет. За этот период в Госреестр селекционных достижений внесено 3 сорта сои селекции диссертанта (25…80% авторства), выведенных за годы проведения исследований (Волгоградка 1, ВНИИОЗ 86 и ВНИИОЗ 76).

Волгоградка 1 – получен методом индивидуального отбора из спонтанного гибрида, выявленного в сортообразце коллекции ВИР (К-4113 Амурская область). Разновидность arg. sordida Enk. В конкурсном сортоиспытании на 11,7% превысил по урожайности стандартный сорт Мерит (табл. 4).

Таблица 4 - Сравнительные показатели основных признаков и свойств растений сорта Волгоградка 1 и стандарта Мерит в условиях орошения

(средние данные за 1985…1987 гг.)

№ п/п

Показатели

Сорта

Отклонение от

стандарта, ±

Волго-градка 1

Мерит, стандарт

абсолютный показатель

%

1.

Средняя урожайность, т/га

(НСР 05 - 0,23 т/га)

2,51

2,25

0,26

11,7

2.

Высота растений, м:  общая

до нижнего боба

0,75

0,15

0,90

0,14

-0,15

0,01

-16,7

7,1

3.

Продолжительность вегетационного периода, дн.

108

120

-12

-10

4.

Содержание в зерне, % сухой массы: сырого протеина 

жира

42,8

19,1

40,7

19,2

1,8

-0,1

4,4

-0,5

5.

Сбор, т/га:  сырого протеина

жира

0,92

0,41

0,79

0,37

0,13

0,04

16,5

10,8

Среднескороспелый с продолжительностью периода всходы-созревание 108…123 дней. Характеризуется более коротким, чем у стандарта, вегетационным периодом (на 12 дней), что позволило исключить из технологического процесса возделывания сои предуборочную обработку посевов десикантами и послеуборочную сушку зерна. Выделился более высокими качественными показателями зерновой продукции, а также сбором сырого протеина и жира с гектара.

Результаты внутрисортового корреляционного анализа показали, что высокая масса зерна с растения (8 г/р) обеспечивается за счет увеличенного количества бобов в узлах  (r = 0,68…0,88) и узлов на главном стебле растения (r = 0,75…0,76), что важно учитывать при оптимизации площади питания растений.

Выделяется стабильной урожайностью, формируемой в посевах с орошением и без орошения. С 1994 года определен стандартом при испытании сортов сои на Госсортоучастках Нижневолжского региона. В условиях орошения наиболее продуктивен (3,71…4,57 т/га) при рядовом (0,30 х 0,042 м),  по сравнению с широкорядным (070 х 0,024 м), способе посева с сохранением высоких показателей качества зерна. Характеризуется оптимальным соотношением линолевой и линоленовой кислот масла (6,2:1), полученного из зерна этого сорта, что свидетельствует о его высокой биологической ценности. Имеет желтую окраску семенной кожуры без проявления пигментации. Дает высококачественное соевое молоко (8 л из 1 кг семян) и соевый сыр «Тофу» (1,5 кг) в КФХ  А.Г. Мельникова.

Пригоден к механизированной уборке. Уборочные потери зерна за жаткой комбайна составляли (0,4…1,1%  биологического урожая). Устойчив к основным болезням сои. В Госсортсети значительно меньше поражался ржавчиной (0…5%), мозаикой (5%), септориозом (4%), чем сорта Белоснежка (6…15%), Амурская 41 (8%).

Засухоустойчив, урожайность в ОПХ «Калининское» НВ НИИСХ в среднем за 1985…1987 гг. без орошения составила 1,77 т/га, что выше чем у стандартов Белоснежка и Мерит на 0,26 и 0,38 т/га.

ВНИИОЗ 86 – выведен методом гибридизации с последующим индивидуальным отбором в F4 (к-6404, Белоснежка, Украина х к-6401, Эванс, США). Разновидность arg. Iucida Enk.  Скороспелый. По урожайности превысил стандарт на 11,6% и сбору белка с 1 га 18,8% (табл. 5). Высокорослый за счет чего у него на 22,2% выше от поверхности почвы, чем у стандарта, расположены нижние бобы и уменьшились на 0,06 т/га  потери зерна при комбайновой уборке.  Значительный вклад в зерновую продуктивность растений этого сорта вносит масса 1000 зерен (r = 0,53…0,80), озернённость бобов (r = 0,52…0,76) и количество бобов в узлах главного стебля (r = 0,51…0,72).

Таблица 5 - Морфолого-биологические признаки и свойства сорта ВНИИОЗ 86

и стандарта Соер 3 в условиях орошения (средние данные за 1997…1999 гг.)

№ п/п

Показатели

Сорта

Отклонение от

стандарта, ±

ВНИИОЗ 86

Соер 3, стандарт

абсолютный показатель

%

1.

Средняя урожайность, т/га зерна (НСР 05 - 0,11 т/га)

2,21

1,98

0,23

11,6

2.

Высота растений, м:  общая

до нижнего боба

0,81

0,11

0,66

0,09

0,15

0,02

22,7

22,2

3.

Продолжительность вегетационного периода, дн.

91

91

0

0

4.

Содержание в зерне, % сухой массы: сырого протеина 

жира

31

19

29,3

21,4

1,7

-2,4

5,8

-11,2

5.

Сбор, т/га:  сырого протеина

жира

0,57

0,46

0,48

0,46

0,09

0

18,8

0

Сорт ВНИИОЗ 86 рано освобождает поле (конец августа – начало сентября), поэтому может быть хорошим предшественником для озимых культур. Продуктивно использует атмосферные осадки, выпадающие в первой половине лета. В 2007 году с преимущественным выпадением осадков (125 мм) в конце июня в производственных посевах ООО «Сорт» Еланского р-на сформировал по 1,2 т/га зерна, превысив на 0,2 т/га более позднеспелый сорт ВНИИОЗ 76.

По данным Кемеровского ГСУ в 2001 году показал себя устойчивым к поражению всходов фузариозом (4%) и бактериозом (2%) относительно сорта Соер 3 (соответственно 20,6 и 2,9%).

ВНИИОЗ 76  –  создан методом двухкратного индивидуального отбора из сортообразца ВНИИОЗ 9 (212/84 – 3/83 – ВИР к-4113). Разновидность agr.Macrocarpa Kors. Занесен в Госреестр по Нижневолжскому региону в 2003 году. Сорт среднескороспелый (108…116 дн.). Существенно (на 15,2%) превысил стандарт по урожайности зерна и сбору сырого протеина и жира с 1 га (табл. 6).

Таблица 6 - Сравнительная характеристика сортов сои ВНИИОЗ 76 и

Волгоградка 1 в условиях орошения (средние данные за 1997…1999 гг.)

№ п/п

Показатели

Сорта

Отклонение от стандарта, ±

ВНИИОЗ 76

Волгоградка 1, стандарт

абсолютный показатель

%

1.

Средняя урожайность, т/га

(НСР 05 - 0,11 т/га)

2,81

2,44

0,37

15,2

2.

Высота растений, м:  общая

до нижнего боба

0,88

0,16

0,87

0,18

0,01

-0,02

1,1

-11,1

3.

Продолжительность вегетационного периода, дн.

111

111

0

0

4.

Содержание в зерне, % сухой массы: сырого протеина 

жира

31,2

21,4

31,9

20,9

-0,7

0,5

-2,2

2,4

5.

Сбор, т/га: сырого протеина

  жира

0,76

0,52

0,67

0,44

0,09

0,08

13,4

18,2

Основным условием формирования более высокопродуктивных (10,4 г/р.) по сравнению со стандартом (8,8 г), растений является способность одновременно увеличивать количество узлов на главном стебле (r = 0,94…0,96) и бобов в узлах (r = 0,60…0,75). Поэтому в технологии возделывания этого сорта важно учитывать высокие темпы нарастания вегетативной массы, в том числе главного стебля, применяя, например, биорациональные средства. Высокую прибавку урожая (14,9…19,4%)  дает обработка семян бишофитом или никфаном совместно с соевым ризоторфином активного штамма. Засухоустойчив, при возделывании без орошения в степной зоне черноземных почв в КФХ Мельникова обеспечил более высокий сбор зерна (на 0,3 т/га), чем сорт Соер 4 (2002 г.) и на Поволжской СОС (1,26 т/га) в среднем за 2001…2002 гг., что выше остальных  8 изучаемых сортов на 0,11…0,44 т/га.

Высокая пластичность и адаптированность сортов подтвердилась результатами Государственного сортоиспытания. Прибавка урожайности сорта Волгоградка 1 к стандартам составила 0,17…0,72 т/га или 8,3…37,5 %, сортов ВНИИОЗ 86 и ВНИИОЗ 76 – до 0,28 и 0,85 т/га, что послужило основанием для допуска этих сортов в сельскохозяйственное производство.

Выведенные в период 2006…2008 годов разноспелые сорта ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31 приняты на Госиспытание. 

При районировании сортов сои важно учитывать высокую чувствительность этой культуры к изменению длины дня и требовательность к теплу. Анализ метеорологических данных за 1997…2006 гг. по обеспеченности природных микрозон Волгоградской области тепловыми ресурсами позволил оценить вероятность вызревания сортов сои разных групп спелости в каждой из них.

Надежно созревать во всех микрозонах области могут скороспелые (ВНИИОЗ 86) и отдельные среднескороспелые сорта (ВНИИОЗ 76).

Сорта с более высокой требовательностью к теплу и продолжительным вегетационным периодом (Волгоградка 1) необходимо внедрять в сухостепной зоне каштановых почв и южнее. Возделывание их с десикацией возможно во всех зонах (табл. 7).

Для более рационального использования биоклиматического потенциала Нижнего Поволжья нами рекомендуется  сочетание в хозяйствах скороспелых (25…35% от общего посева сои) и среднескороспелых (65…75%) в условиях орошения и в неорошаемом земледелии соответственно по 45 и 55% сортов.

Таблица 7 - Теплообеспеченность (оС) и вероятность (%) вызревания сортов

сои в разных микрозонах Волгоградской области

Сорта

Продолжительность периода

Требуется сумма

среднесуточных

температур

воздуха, оС

Вероятность вызревания сортов сои

Степная зона

черноземных почв

Сухостепная зона

темно-каштановых почв

Сухостепная

зона каштановых

почв

Полупустынная

зона светло-каштановых почв

Волго-

Ахтубинская

пойма

Посев восковая спелость, влажность семян 35-45%,

оптимальная для проведения десикации растений

ВНИИОЗ 86

105

2430

100

100

100

100

100

ВНИИОЗ 76

119

2694

82

90

100

100

100

Волгоградка 1

127

2792

80

82

90

100

100

Мерит

139

3000

55

64

73

82

82

Посев полная спелость, влажность семян 12-16%,

оптимальная для проведения прямого комбайнирования

ВНИИОЗ 86

110

2528

82

90

100

100

100

ВНИИОЗ 76

126

2786

73

82

90

100

100

Волгоградка 1

135

2897

64

73

82

90

90

Мерит

147

3177

36

55

64

73

73

Сельскохозяйственные предприятия (ОПХ «Новожизненское», ОПХ «Орошаемое», КФХ А.И.  Недзиева, филиал ГНУ ВНИИОЗ «Поволжская СОС», ООО «Сорт», КФХ А.Г. Мельникова и др.), которые возделывали сою по рекомендуемой нами технологии и в сочетании по их разноспелости, получали урожайность 1,7…2,6 в условиях орошения и 1,0…1,5 т/га зерна в степной зоне без орошения.

В пятой главе «Обоснование признаков и свойств для создания сортов сои, обладающих высокой продуктивностью и адаптацией к природным условиям Нижнего Поволжья» изложены научные подходы к отбору исходного материала для выведения сортов с признаками и свойствами, в наибольшей степени приближенными к модели растения, сочетающего высокую продуктивность с устойчивостью к жестким природным условиям Нижней Волги.

Установлено, что подбор родительских форм на основе их эколого-географического и морфолого-биологического различия с учетом возрастных состояний и продолжительности этапов органогенеза увеличил вероятность переноса в гибрид комплекса хозяйственно-важных признаков (табл. 8).

Таблица 8 - Генофонд сои ВНИИОЗ, использованный в селекции (1983…2009 гг.)

Признаки и

свойства

Источники

Высокая зерновая продуктивность в

условиях орошения

к-4844 (Скороспелка 3); к-9055 Находка; к-9057 (Бельцкая 80); к-9991 (Волжана); к-9992 (ВНИИОЗ 2); к-9999 (ВНИИОЗ 91); к-9993 (ВНИИОЗ 5); к-10001 (ВНИОЗ 152); ВНИИОЗ 76.

Скороспелость

к-6404 (Белоснежка, Украина); к-4844 (Скороспелая 3, Молдова); к-5045; (Казахстан); к-6508 (Северная 5); к-8294 (Быстрица – НЭМ 0,16%); к-9952 (Соер 3); к-9991 (Волжана); к-9995 (ВНИИОЗ 39); к-9996 (ВНИИОЗ 41); к-9999 (ВНИИОЗ 106); ВНИИОЗ 86; ВНИИОЗ 11

Устойчивость к засухе при возделывании в неорошаемом земледелии

к-9055 (Находка), к-5868 (Алжир); к-9057 (Бельцкая 80),  № 4426 (Донской селекцентр), Миорица (Молдова) к-9176 (Волгоградка 1), ВНИИОЗ 31

Высокое прикрепление бобов от поверхности почвы

к-2972 (Корея); к-6430 ИС-10 (Венгрия); к-6059; (Чехия), к-9997 (ВНИИОЗ 85), к-9176 (Волгоградка 1)

Высокое содержание в зерне белка и оптимальное - жира

к-4974 (Куйбышевская обл.), № 964 (УКР НИИОЗ), № 208, 394, 447, 475 (УКР. НИИ им. В.Я. Юрьева); к-9993 (ВНИИОЗ 5), к-9994 (ВНИИОЗ 10), к-9997 (ВНИИОЗ 85), к-9998 (ВНИИОЗ 91), к-9999 (ВНИИОЗ 106),  к-10000 (ВНИИОЗ – 131), к-10001 (ВНИИОЗ 152)

Устойчивость к бактериальному ожогу

и вирусной мозаике

к-6059 (Чехия), к-6430 (Венгрия), к-7340 (Канада), к-7389 (Кировоградская 5), к-9176 (Волгоградка 1), к-9991 (Волжана)

Устойчивость к акациевой огневке

к-1244 (Китай), к-4394 (Куйбышевская обл.) к-4835, к-4842 (Молдова), к-6404 (Белоснежка), к-6404 (Украина), ВНИИОЗ 76

Моделирование растений с хозяйственно-ценными признаками и свойст-вами будущих сортов увязывалось нами с результатами поэтапного проведения селекционных работ. На первом этапе исследований (1985…1987 гг.) ставилась задача получения сорта сои с высокой в условиях Нижнего Поволжья урожайностью - 2,4…2,8 т/га зерна. В 1997…1999, 2006…2008 гг. решалась проблема получения сорта с продолжительностью вегетационного периода 96…110 дней при зерновой продуктивности 2,2…2,9 т/га (2 и 3 этапы).

Модель сорта сои для возделывания при естественных условиях увлажнения атмосферными осадками ориентирована на выведение сортов с продолжительностью вегетации 108…115 дней и уровнем урожайности в неорошаемых условиях 1,5…2,0 т/га зерна.

В исследованиях (1984…1986 гг.) устойчивая связь зерновой продуктивности сои с продолжительностью вегетационного периода не была установлена (r = -0,16…0,36). Однако выявление такого признака характеристики сои способствовало бы ускорению создания достаточно урожайного и скороспелого сорта.

Ранние сроки посева сортообразцов сои приводили к повышению частоты (5,72%) кроссбридинга относительно оптимального фона возделывания этой культуры в условиях орошения (1,51%), что способствовало отбору спонтанно - гибридных новообразований с последующим выделением родоначальных сорту Волгоградка 1 растений.

Весь период селекционной работы по выведению для условий Нижнего Поволжья сортов сои во времени и полученным результатам можно разделить на 3 этапа. На первом этапе направление селекционной работы сводилось, как считал академик Лукьяненко П.П., к отбору необходимого исходного материала, адаптированного к местным условиям.

В качестве стандарта на этом этапе исследований нами был принят сорт Мерит. Объем работы определялся оценкой 2407 генотипов, из которых было отобрано для дальнейшей работы 151. Завершился этот этап выведением сорта сои Волгоградка 1.

Направление исследований второго этапа было подчинено получению сортов с меньшей продолжительностью вегетационного периода, повышенной отзывчивостью на орошение и устойчивостью к воздушной засухе. В результате многолетней проработки значительного объема селекционного материала (1707…5784 форм) на этом этапе исследований был создан скороспелый сорт ВНИИОЗ 86, формирующий более высокую, чем у стандарта Соер 3, урожайность, но созревающий на 22 дня раньше сорта Волгоградка 1. Использование серии повторных отборов из образцов гибридного происхождения (ВИР  к-4113, линия 212, ВНИИОЗ 9), позволило получить урожайный среднескороспелый и достаточно засухоустойчивый сорт ВНИИОЗ 76.

Третий этап исследований основывался на применении сложной ступенчатой гибридизации, завершившейся выведением новых сортов сои ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31. Нами установлено, что при выборе в качестве исходного для селекции материала следует руководствоваться отбором растений, обладающих меньшей изменчивостью тех признаков и свойств, с которыми тесно связана урожайность (табл. 9).

Таблица 9 - Показатели корреляционной связи массы зерен на растении

с незначительно вариабельными в условиях орошения (С < 20%)

признаками в 2005 (1) и 2009 (2) годах

п/п

Признаки

Годы

Волгоградка 1

ВНИИОЗ 76

1.

Среднее количество бобов в узле главного стебля

1

0,88

0,75

2

0,68

0,60

2.

Количество узлов на главном стебле

1

0,76

0,94

2

0,75

0,96

3.

Длина междоузлий

1

-0,90

-0,89

2

-0,71

-0,69

Примечание:

1 - очень засушливый год, 58 суховейных дней за вегетацию, на 23,4% выше среднемноголетнего показателя;

2 – сравнительно благоприятный год для роста и развития сои, 40 суховейных дней, на 14,9% меньше нормы.

При селекции сои на уменьшение высоты растений нами учитывалась слабая корреляционная связь этого признака с зерновой продуктивностью (r = 0,13…0,40). Отбор среднерослых морфобиотипов приводил к уменьшению длины междоузлий (r = -0,69…-0,90), увеличению количества узлов на растении (r = 0,75…0,96) и их зерновой продуктивности.

Увеличение числа оцениваемых образцов объективно повышает вероятность получения растения с признаками и свойствами, близкими к модельному, что подтверждается опытом выдающихся селекционеров, академиков П.П. Лукьяненко, В.Н. Ремесло, В.С. Пустовойта и др. (1967).

Использование в наших исследованиях такой методики отбора генотипов сои способствовало получению сортов с урожайностью на 0,26 – 0,67 т/га выше, чем у более высокостебельного сорта Мерит (рис. 1).

Рисунок 1 - Результаты поэтапной селекции сои на повышение урожайности

и снижение высоты стебля растений

       

Селекция, направленная на увеличение массы зерна с растения, связана с многолетней (1996…2009 гг.) оценкой 5784 селекционных образцов по фотосинтетическим показателям, тесно коррелируемым с сухой биомассой (табл. 10).

Таблица 10 - Корреляция сухой биомассы агроценоза сортов сои (n = 12)

с основными фотосинтетическими показателями в условиях орошения

(средние данные за 2008, 2009 гг.)

Коэффициенты

Максимальная площадь листовой поверхности

Фотосинтетический потенциал

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ)

Корреляции

0,58

0,76

-0,43

Детерминации

0,33

0,57

0,25

Регрессии:  Ву

Вх

6,96

0,06

0,26

2,09

-0,23

-0,96

Отбор генотипов с высокой фотосинтетической активностью и их использование в селекционном процессе способствовало выведению нового сорта сои ВНИИОЗ 76. Для растений этого сорта характерно увеличение, по сравнению со стандартом, ряда структурных показателей продуктивности: количества ветвей (на 8%), бобов в узле (на 20%) и массы 1000 зерен (на 7,7%). Это привело к повышению индивидуальной продуктивности растений на 18,2 % и урожайности нового сорта на 15,2%.

Для совмещения в одном сорте взаимно исключающих свойств, скороспелости и высокого биологического потенциала продуктивности, важно отбирать генотипы, формирующие высокие показатели фотосинтетического потенциала за короткий период «всходы…налив семян» - 67…78 дней.

На основе такого подхода к отбору сортообразцов были выведены скороспелые (91…108 дн.) сорта ВНИИОЗ 86, характеризующийся более высокой (на 11,6%), по сравнению со скороспелым стандартом, уровнем урожайности (2,21 т/га) и ВНИИОЗ 11, выделившийся значительной для раннего срока созревания урожайностью (2,63 т/га) и превысивший стандарт ВНИИОЗ 86 на 11,9%.

Ускоренными сроками созревания (87…90 дн.), на 20…25 дней раньше контроля, выделялись сортообразцы ВНИИОЗ 39 (к-9995), ВНИИОЗ 41 (к-9996), ВНИИОЗ 95 на Дальнем Востоке (П.П. Булах, 2004). 

Повышение эффективности селекции на качество зерна и пригодность к механизированной уборке достигалось отбором морфобиотипов с высоким суммарным содержанием белка и жира, сбором с 1 га сырого протеина с коэффициентом корреляционной связи белковости семян с этими показателями соответственно r = 0,90…0,96 и r = 0,40…0,58.

Высоким содержанием белка (более 40%) в условиях Кубанской опытной станции (И.В. Сеферова и др., 2008) и Кемеровской (ВНИИОЗ 106, к-9999) области (Т.А. Манакова, 2001) характеризовались 7 сортообразцов селекции ВНИИОЗ. Растения сортов Волгоградка 1 и ВНИИОЗ 11 выделялись  меньшей долей нижних (< 0,15 м) бобов (2,4% и 8,9%), чем стандарты (4,3%; 23,4%). 

Урожайность сои сорта Волгоградка 1 даже в условиях орошения (1985…2009 гг.) подвержена значительной изменчивости - 0,84…3,19 т/га при С=27%. Поэтому отбираемые генотипы важно оценивать на устойчивость к стрессам.

Жёсткие погодные условия засушливых лет (1992…1995, 2002) благоприятствовали отбору наиболее адаптированных и толерантных к температурным стрессам сортообразцов.

Полевая оценка в годы эпифитотий основных патогенов (1984…1986 и 1992 гг.) и вспышек размножения акациевой огневки (1984, 1986, 1995, 1998, 1999 и 2006 гг.) способствовала отбору иммунных (Волгоградка 1, ВИР к-6401, Эванс, США) и устойчивых к акациевой огневке (Белоснежка, ВНИИОЗ 76,) селекционных достижений. 

В селекции сои актуальным  является выведение  для зоны неустойчивого увлажнения не только раннеспелых, но и засухоустойчивых сортов (А.В. Кочегура, 2004).

Поэтому в наших исследованиях получение сортов и селекционных форм, устойчивых к засухе, обеспечивалось отбором продуктивных сортообразцов, имеющих высокие показатели количества узлов и, в отдельные (2007) годы, количества бобов в узле, тесно коррелируемые с массой зерна растения (r = 0,71…0,94), формирование которых проходило в засушливых условиях при ГТК< 0,6 (Еланский ГСУ).

Использование такой системы показателей оценки засухоустойчивости сортообразцов сои при подборе пар  для гибридизации и проведении отбора обеспечило получение  засухоустойчивого сорта ВНИИОЗ 31, превысившего по уровню урожайности стандартный сорт Волгоградка 1 на 11,1%.

Обобщение опыта многолетних селекционных исследований позволило нам систематизировать процесс селекции сои, ориентированный на выведение адаптированных к особенностям природных условий сортов, и представить его в виде блок-схемы поэтапного выполнения работ с использованием на каждом из этапов селекции критериальных показателей отбора лучших образцов  (рис. 2).

       

       

       

Рисунок 2 - Этапы и критерии оценки селекционного материала

при селекции сои

В шестой главе «Экологические, агротехнологические и биологические основы построения системы сортового семеноводства сои в условиях орошения» дано обоснование эффективного ведения семеноводства этой культуры с учетом влияния метеорологических особенностей года репродуцирования семян, фактора сорта, технологии возделывания и доведения до посевных кондиций. При выборе географического места размещения семеноводческих посевов следует учитывать, что температура воздуха в период налива и созревания зерна ниже +18…+20оС  ухудшает урожайные свойства семян (Д. Ацци, 1959; А.М. Малько, 2004).

Нашими исследованиями установлено, что в орошаемых посевах на светло-каштановых почвах  благодаря более высокой общей теплообеспеченности и особенностям температурного режима в период формирования зерна (среднесуточные температуры воздуха не ниже +19оС) на фоне благоприятного водного режима почвы семена формировались с более высокими посевными качествами, чем в агроценозах с природной влагообеспеченностью (табл. 11).

Таблица 11 - Хозяйственно-биологические показатели семян сои, выращенных

при орошении в ОПХ «Орошаемое» (числитель) и Еланском ГСУ без

орошения (знаменатель), средние данные за 2002…2004 гг.

Показатели

Волгоградка 1

ВНИИОЗ 76

ВНИИОЗ 86

ВНИИОЗ 11

ВНИИОЗ 31

Урожайность, т/га

1,92

1,26

2,11

1,32

1,92

1,12

2,24

1,25

2,03

1,40

Выход кондиционных семян, %

82

70

80

70

75

60

79

68

77

65

Масса 1000

зерен, г

126,2

109,6

139,6

114,9

165,4

126,4

150,9

118,9

164,0

129,5

Всхожесть, %

93

91

95

90

92

90

93

92

94

90

На орошаемых посевах семена сои высокого качества формировались только в годы, когда период налива их не подвергался воздействию воздушной засухи (табл. 12).  В годы с повышенным количеством суховейных дней (18 и более) в период формирования семян и среднесуточной температурой воздуха  +25оС и более полученный посевной материал характеризовался низкими показателями энергии прорастания и всхожести, нуждающийся в тщательной подготовке к посеву (калибрование, протравливание, инкрустация и пр.).

Таблица 12 - Влияние метеорологических показателей на посевные

качества семян сои в условиях орошения, %

Дифференциация

лет по показателям

качества семян

Энергия

прорастания

Всхожесть

Отклонение метеорологических показателей, % от среднемноголетних, по:

средняя

колебания

средняя

колебания

средней температуре воздуха

количеству суховейных дней

Годы получения семян (2001, 2002, 2003) с высоким уровнем посевного качества

92,3

89,7-94,0

96,5

95-98

99,4

147

Годы получения семян (2004, 2005, 2006) с низким уровнем посевного качества

81,2

79,7-85,3

89,9

87,3-93,0

111

180

Разница

11,1

8,7-10

6,6

5,0-7,7

11,6

33

Принимая во внимание, что первые сформировавшиеся на растении семена отличаются высокой биологической активностью (А.К. Лещенко и др., 1987), нами на селекционных посевах проводилась ярусная уборка (1997…2001 гг.) и отбор калиброванием более крупной (до 160,6 г/1000 зер.), чем на контроле (до 144,0 г/1000 зер.), фракции семян. Использование их на посеве способствовало наибольшему повышению энергии прорастания (на 14%) и урожайности (на 18,7%) на скороспелом сорте ВНИИОЗ 86. Поэтому подготовку семян к посеву следует проводить с выделением более крупной, биологически ценной фракции, особенно на скороспелых и отзывчивых на посев прибавкой урожая крупными семенами сортах.

Получение высококачественного семенного материала во многом определяется эффективностью применяемых технологий (И.Г. Строна, 1966). Результаты наших исследований показали, что все изучаемые сорта сои при выращивании их в широкорядных посевах, по сравнению с рядовыми, характеризовались получением семян с более высокой энергией прорастания (на 10,3…24,5%) и лабораторной всхожестью (на 4,3…27,4%).

В звеньях первичного семеноводства при воспроизводстве сорта важно учитывать его генетические особенности и срок использования без сортообновления. Поэтому оригинатор сорта со своими партнерами должен постоянно заниматься поддержанием сорта в объемах, достаточных для сортообновления в установленные сроки. Активизация эффективного соевого производства невозможна без строго организованной сортосмены и сортообновления. Своевременное проведение сортообновления способствует сохранению и улучшению основных хозяйственных достоинств сорта (табл. 13).

Таблица 13- Эффективность сортообновления сои в условиях орошения

Конкурсные испытания

Категория

семян

Урожайность, т/га

Отклонение от посева оригинальных семян

Годы

Место

т/га

%

Сорт Волгоградка 1

1985-1987

НВ НИИСХ

оригинальные

2,51

-

-

1988-1990

НВ НИИСХ

оригинальные

2,98

0,47

18,7

1999-2001

ВНИИОЗ

элитные

2,77

0,26

10,4

2006-2008

ВНИИОЗ

репродукционные

2,75

0,24

9,6

Сорт ВНИИОЗ 86

1997-1999

ВНИИОЗ

оригинальные

2,21

-

-

2006-2008

ВНИИОЗ

репродукционные

2,35

0,14

6,3

Сорт ВНИИОЗ 76

1997-1999

ВНИИОЗ

оригинальные

2,81

-

-

2006-2008

ВНИИОЗ

репродукционные

2,68

-0,13

- 4,6

Результаты исследований показали различную реакцию сортов на сроки сортообновления. Сорт Волгоградка 1 незначительно снизил урожайность зерна после 20 лет возделывания без сортообновления. Семена сорта ВНИИОЗ 86 после 11 лет использования в орошаемых посевах не утратили своих высоких посевных качеств, у сорта ВНИИОЗ 76 за такой же срок использования возникла  необходимость обновления сорта. Отсюда сорта сои волгоградской селекции можно использовать в сельскохозяйственном производстве в условиях орошения и по технологии автора без сортообновления не чаще 10 лет, т.е. в 2 раза больше рекомендуемых сроков (1 раз в 5 лет).

Производство оригинальных семян, созданных на основе полученных результатов исследований сортов, оказало положительное влияние на расширение посевов сои в производстве. Распространение их в Волгоградской области в общей площади посева по сорту Волгоградка 1 составило 26,5%, ВНИИОЗ 86 (с 2000 года) – 8,9% и ВНИИОЗ 76 – 35,3%.

Совершенствование семеноводства сои с учетом экологических, агротехнологических и биологических факторов способствовало повышению эффективности производства семян и ускорению внедрения новых сортов (рис. 3).

Рисунок 3 - Усовершенствованная схема (выделена) семеноводства сои

с учетом морфолого-биологических особенностей сортов.

В седьмой главе «Экономическая и биоэнергетическая эффективность производства сои в Нижнем Поволжье» представлены материалы, подтверждающие экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания по рекомендуемым  технологиям выведенных, адаптированных к местным природным условиям сортов.  Самый высокий уровень рентабельности в условиях орошения по сравнению со стандартом (93,95%) показал новый сорт ВНИИОЗ 31 (111,1%). Без орошения целесообразно возделывать сорта ВНИИОЗ 31 (71,8%) и ВНИИОЗ 76 (62,0%).

Наиболее эффективным (212,44%)  с меньшими удельными затратами (4,96 тыс. руб./т) для предпосевной обработки семян сорта ВНИИОЗ 31 оказалось совместное использование никфана и ризоторфина (табл. 14).

Таблица 14 - Экономическая эффективность возделывания сортов сои в условиях орошения с обработкой семян биорациональными средствами

(средние данные за 1999, 2000 гг.)

Сорта

Варианты

опыта

Урожайность,

т/га

Стоимость валовой

продукции, тыс. руб./га

Производ-ственные

затраты,

тыс. руб./га

Условно чистый

доход,

тыс. руб./га

Себестоимость зерна, тыс. руб./т

Рентабельность производства, %

Раздельное применение регуляторов роста растений (РРР)

ВНИИОЗ 76

Контроль

3,55

55,03

21,71

33,32

6,12

153,48

Бишофит, 20%

4,20

65,10

21,75

43,35

5,18

199,31

Никфан, 0,01%

4,00

62,00

21,75

40,25

5,44

185,06

ВНИИОЗ 31

Контроль

3,24

50,22

21,70

28,52

6,70

131,42

Бишофит, 20%

3,48

53,94

21,73

32,21

6,24

148,23

Никфан, 0,01%

3,29

51,00

21,73

29,27

6,60

134,70

Совместное применение регуляторов роста растений и ризоторфина (КОС)

ВНИИОЗ 76

Бишофит, 20% + ризоторфин

4,24

65,72

21,78

43,94

5,14

201,74

Никфан,  0,01% + ризоторфин

4,08

63,24

21,78

41,46

5,34

190,36

ВНИИОЗ 31

Бишофит, 20% + ризоторфин

4,08

63,24

21,78

41,46

5,34

190,36

Никфан, 0,01% + ризоторфин

4,39

68,05

21,78

46,27

4,96

212,44

Самым высоким коэффициентом энергетической эффективности – 1,27 характеризовался наиболее урожайный в условиях орошения сорт ВНИИОЗ 31. В неорошаемом земледелии важно использовать засухоустойчивые сорта, такие как ВНИИОЗ 31 (Кэ=1,12) и ВНИИОЗ 76 (Кэ=1,06).

Таблица 15 - Биоэнергетическая эффективность возделывания сортов сои

в условиях орошения с обработкой семян биорациональными

средствами (средние данные за 1999, 2000 гг.)

Сорта

Варианты опыта

Урожайность, т/га

Затраты совокупной энергии, ГДж/га

Энергия в зерне урожая, ГДж/га

Приращение энергии в урожае зерна, ГДж/га

Коэффициент энергетической эффективности

Раздельное применение регуляторов роста растений (РРР)

ВНИИОЗ 76

Контроль

3,55

43,04

64,26

21,22

1,49

Бишофит, 20%

4,20

43,08

76,02

32,94

1,76

Никфан, 0,01%

4,00

43,08

72,40

29,32

1,68

ВНИИОЗ 31

Контроль

3,24

43,04

58,64

15,60

1,36

Бишофит, 20%

3,48

43,05

62,99

19,94

1,46

Никфан, 0,01%

3,29

43,05

59,55

16,50

1,38

Совместное применение регуляторов роста растений и ризоторфина (КОС)

ВНИИОЗ 76

Бишофит, 20% + ризоторфин

4,24

43,07

76,74

33,67

1,78

Никфан, + 0,01% ризоторфин

4,08

43,09

73,85

30,76

1,71

ВНИИОЗ 31

Бишофит, 20% + ризоторфин

4,08

43,07

73,85

30,78

1,71

Никфан, 0,01% + ризоторфин

4,39

43,09

79,46

36,37

1,84

Эффективность аккумуляции солнечной энергии орошаемыми посевами сои значительно возрастает при комплексной обработке семян биорациональными средствами  (табл. 15), особенно при совместном применении никфана и ризоторфина.

Выводы

1. Соя – ценная, востребованная рынком, высокобелковая и масличная культура. Однако возделывание ее в Нижнем Поволжье сдерживалось из-за отсутствия адаптированных к жестким природным условиям высокопро-дуктивных рано созревающих сортов. Ориентация на использование импортных (Мерит и др.), отечественных (Белоснежка и др.) сортов с рекомендованными технологиями возделывания из-за слабой устойчивости к высоким температурам, суховейным явлениям и другим климатическим стрессорам не всегда сопровождалась получением экономически эффективной урожайности даже в условиях орошения. Все это послужило основанием для проведения исследований по выведению новых, адаптированных к местным условиям высокопродуктивных в условиях орошения (2,35…3,01 т/га зерна), в неорошаемых посевах степной зоны (1,1…1,8 т/га) сортов и разработки технологии возделывания.

2. Обоснованы особенности технологий возделывания новых сортов сои на светло-каштановых почвах с уровнями урожайности 3,1…4,39 т/га зерна. Установлена более высокая индивидуальная продуктивность сои при широкорядном посеве и большая на 0,38…1,12 т/га зерна урожайность всех сортов во все годы исследований в рядовых посевах. Доказана эффективность обработки семян сои ризоторфином (штамм 645 б) на сортах Волгоградка 1 и ВНИИОЗ 86, а также регуляторами роста растений, бишофитом и никфаном при раздельном их использовании или в сочетании с ризоторфином на сортах ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 31.

3. Выявлена толерантность посевов сорта ВНИИОЗ 76 к применению малоэнергоемких приемов обработки почвы и средств химизации. Комбинированная обработка почвы (бороздование+щелевание+навоз+NPK) на фоне мульчированной ее разделки способствует существенному снижению использования запасов влаги из почвы (почти в 2 раза) от суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления (-13,1; 16,9%) по сравнению с плужной обработкой. Мульчированная (с мелкой разделкой) обработка почвы приводит к увеличению количества бобов, массы 1000 зерен, получению более продуктивных – на 8,3…14,2% растений и росту – на 8,8…13,7%  урожайности зерна (до 3,4 т/га), сбора белка – на 8,8…10,8%, жира – на 9,4…15,1, содержания аминокислот – на 8,6%, в том числе незаменимых – на 7,8%, концентрации в семенах Р2О5 – на 3,5…7,8% и повышению их посевных качеств.

4. На формирование урожайности 3…4 т/га зерна соей потреблялось 4100…4402 м3/га воды, из которой на долю оросительной приходилось 37,8…47,9 %. Максимальное среднесуточное водопотребление (33,5…61,5 м3/га) во все годы и на всех сортах наблюдалось в период от фазы ветвления до начала налива зерна с последующим снижением его в фазе созревания зерна до 28 м3/га и более. Для поддержания влажности активного слоя почвы (0,6 м) не ниже 80% НВ в разные годы оросительная норма изменялась в пределах 1550…2010 м3/га при коэффициентах водопотребления 1000…1761 м3/т. Получение урожайности 3 т/га зерна в посевах сорта ВНИИОЗ 31 обеспечивает максимальная площадь листьев 47,7 тыс. м2/га и фотосинтетический потенциал 1,61 млн. м2 дней/га.

5. Наиболее приспособленным для механизированной уборки оказался сорт Волгоградка 1, где потери зерна составили 1,0…5,3%, наименее приспособленным - ВНИИОЗ 86 с потерями зерна 15,1…18,2%. Возделывание сорта ВНИИОЗ 86 при рядовом посеве способствовало уменьшению потерь зерна до 6,6% по сравнению с широкорядным агроценозом (14,1%).

6. Весь период нашей селекционной работы подразделялся на 3 этапа. На начальном из них с проведением конкурсных сортоиспытаний в период 1985…1987 гг., направление исследований сводилось к отбору исходного материала, в наибольшей степени адаптированного к местным природным условиям с признаками и свойствами модели желаемого сорта. Завершился он получением сорта Волгоградка 1. Направление исследований второго этапа (1997…1999 гг.) было подчинено выведению сортов с меньшей продолжительностью вегетационного периода, повышенной отзывчивостью на орошение и устойчивостью к воздушной засухе, завершившегося созданием скороспелого сорта ВНИИОЗ 86 и засухоустойчивого - ВНИИОЗ 76. Третий этап (2006…2008 гг.) основывался на использовании сложной ступенчатой гибридизации. Итог этих работ – выведенные сорта ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31. В результате многолетних исследований с 1983 по 2009 гг. нами создано 5 новых адаптированных к местным природным условиям разноспелых сортов сои, три из которых внесены в Госреестр для возделывания в ряде регионов Российской Федерации и Республике Казахстан, а два – переданы в Госсорткомиссию для проведения государственных испытаний.

7. Созданный на первом этапе селекционной работы сорт Волгоградка 1 отличается от стандарта (Мерит) более высокой адаптацией к жестким природным условиям, уменьшением на 0,15 м высоты стебля, повышением урожайности на 0,26 т/га зерна и сокращением вегетационного периода со 120 до 108 дней. Полученные на втором этапе сорта ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 86 имеют меньшую, по сравнению со стандартом Волгоградка 1, на 5,5…22% продолжительность вегетации (91…105 дней), более высокую засухоустойчивость и озерненность растений при конкурентоспособной урожайности. Созданные в третьем этапе исследований сорта ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31 характеризуются возможностью получения урожайности на уровне 2,63…3,01 т/га зерна при продолжительности вегетации до полной спелости зерна 105…115 дней.

8. Определены параметры модели соевого растения для условий орошения, увязанные с показателями урожайности (до 3,0 т/га), продолжительности вегетационного периода 99…114 дней и другим признакам, а также для степной зоны с увлажнением атмосферными осадками (до 2,0 т/га). Установлена надежная связь продуктивности сои с незначительно вариабельными в условиях орошения (С = 7,1…19,6%) и удобными для отбора элитных растений признаками: количеством узлов на главном стебле (r = 0,75…0,96), средним количеством бобов в узле главного стебля (r = 0,60…0,88), длиной междоузлий (r = -0,69…-0,90), с фотосинтетическим потенциалом (r = 0,76). В очень засушливые годы (2005) выявлена связь индивидуальной продуктивности растения с массой 1000 зерен  (r = 0,79…0,93), а также аттрагирующей способностью семян (r = 0,65…0,86). Усовершенствован метод отбора естественных гибридов из числа спонтанно перекрестно опыленных (до 4,97…6,47%) в посевах сортообразцов раннего срока посева (2 декада апреля) относительно оптимального (2 декада мая). Все это способствовало выведению продуктивных (ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 31) и скоро-спелых (ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 11) сортов.

9. Использование косвенных методов оценки генотипов по суммарному содержанию белка и жира в семенах, окраске кожуры семян, сбору сырого протеина с гектара благоприятствовало отбору индивидов с высоким качеством зерна, начиная с ранних поколений, и уменьшить объем селектируемого материала на более поздних этапах селекции. Селекция на уменьшение длины стебля способствовала отбору более устойчивых к полеганию в условиях орошения генотипов, а на повышение засухоустойчивости - позволила выявить генотипы с короткими междоузлиями, увеличенным количеством узлов и бобов  в узле растения, тесно связанных с продуктивностью (соответственно r = - 0,69…0,90; r = 0,60…0,88; r = 0,75…0,96), такие как устойчивый к засухе и пригодный для возделывания без орошения в степной зоне сорт ВНИИОЗ 31.

10. Производство семян сои в подзоне светло-каштановых почв предпочтительнее вести на орошаемых землях, способствующих формированию семян с лучшими посевными качествами, чем в степной зоне. Однако суховейные дни в период формирования семян даже в условиях орошения, оказали отрицательное влияние на энергию прорастания (79,7…85%) и всхожесть (87,3…93%) по сравнению со среднемноголетними годами (соответственно 89,7…94% и 95…98%). Семена с широкорядных (0,70 х 0,024 м) посевов имели более высокую (на 11,6…24,5%) энергию прорастания и всхожесть (на 4,3…27,4%) по сравнению с рядовыми (0,30 х 0,042 м) посевами. Поэтому в условиях орошения Нижнего Поволжья важно, наряду с агротехникой товарного соепроизводства, оптимизировать приемы возделывания семенной сои.

11. Возделывание по рекомендуемой технологии наших сортов сои в условиях орошения обеспечивает получение  чистого дохода 25,67…46,27 тыс. руб. на 1 га при рентабельности 115,47…212,44%. Наиболее адаптированными к засушливым условиям степной зоны черноземных почв оказались сорта ВНИИОЗ 31 и ВНИИОЗ 76. Возделывание сои на орошаемых землях характеризуется коэффициентом энергетической эффективности по товарной продукции 1,03…1,27, без орошения сортов ВНИИОЗ 31 - 1,12 и ВНИИОЗ 76 - 1,06. Оптимизация площади питания растений и обработка семян биорациональными средствами способствовали в условиях орошения повышению коэффициента энергетической эффективности в рядовых посевах до 1,71…1,84.

Предложения производству

1. В производственных посевах сои в Нижнем Поволжье следует ориентироваться, в основном, на сорта региональной селекции Волгоградка 1, ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 11 и ВНИИОЗ 31, отличающихся от интродуцированных высокой адаптацией к жестким природным условиям и обеспечивающих получение урожайности на 9,5…15,2%  выше  при меньшей продолжительности вегетационного периода (99…118 дн.).  Наиболее урожайными (2,81…3,01 т/га) на орошаемых светло-каштановых почвах и черноземах без орошения (1,32…1,40 т/га) оказались сорта ВНИИОЗ 31 и ВНИИОЗ 76 при рентабельности производства зерна соответственно 100,8…111,1% и 62,0…71,8%.

2. Сорта сои Волгоградка 1, ВНИИОЗ 86 и ВНИИОЗ 76 на чистых от сорняков полях предпочтительнее сеять в рядовом агроценозе (0,30 х 0,042 м) нормой посева семян 800 тыс. шт./га, обеспечивающей перед уборкой  сохранение 443…537,8 тыс. раст./га, что на 13…43,2 % больше по сравнению с широкорядным посевом. Предпосевная обработка семян активным штаммом соевого ризоторфина 645 б повышает урожайность сорта ВНИИОЗ 76 на 10,3%, ВНИИОЗ 31 до 3,72 т/га, или на 17,6%. Раздельная обработка семян сорта ВНИИОЗ 76 биорациональными средствами (бишофит, никфан) способствует повышению урожайности до 4,0…4,20 т/га зерна, или на 12,7…18%.

В широкорядном посеве обработка семян ВНИИОЗ 31 никфаном или бишофитом с ризоторфином повышает урожайность на 25,9…35,5% т.е. до 4,08…4,39 т/га. Сорт ВНИИОЗ 76 предпочтительнее возделывать в широкорядном агроценозе с раздельной  обработкой семян бишофитом или никфаном (прибавка урожая 12,7…18,3%), совместной с ризоторфином (12,7…18,3%), а также с мульчированной обработкой (мелкой разделкой) почвы, органическим (навоз 30 т/га) и минеральным (N30P49) удобрением – до 13,7% относительно вспашки (N90P90K60).

3. Селекцию на получение более высокой в условиях орошения урожайности среднескороспелых сортов сои, устойчивых к стрессорам и пригодных к механизированной уборке, необходимо ориентировать на снижение высоты растений и повышение доли зерна в общей биомассе. При выведении скороспелых (менее 100 дн.) с повышенной зерновой продуктивностью сортов целесообразно отбирать фотосинтетически активные формы, способные за 67…78 дн. формировать урожайность сухой биомассы на уровне 6,7…10,4 т/га. Селекцию на засухоустойчивость сои следует ориентировать на отбор сортообразцов, способных в посевах без орошения формировать не менее 15,8…16 узлов на растении и 1,5 боба в узле.

4. Семеноводческие посевы сои следует проводить в условиях орошения и широкорядным (0,70 х 0,024 м) способом, повышающим относительно рядового посева энергию прорастания семян на 20,7…24,5%. Технологию возделывания семенной сои и подготовку к посеву семян необходимо осуществлять с выделением из них более крупной, биологически ценной фракции, особенно на скороспелых и отзывчивых на посев прибавкой урожая крупными семенами сортах.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК
  1. Толоконников, В.В. Ценные образцы сои / В.В. Толоконников // Селекция и семеноводство. - 1991. - № 4. – С. 32...33.
  2. Толоконников, В.В. Оригинальный исходный материал для селекции сои, устойчивой к полеганию, при возделывании в узкорядных посевах / В.В. Толоконников // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. – 1994. - № 1. – С. 3...5.
  3. Толоконников, В.В. Перспективы возделывания и селекции сои на орошаемых землях Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников // Мелиорация и водное хозяйство. – 1998. - № 6. – С. 15…16.
  4. Толоконников, В.В. О селекции высокоурожайных сортов сои для поливного и богарного земледелия Нижнего Поволжья /Толоконников В.В. //Сельскохозяйственная биология. - 1999. - № 5. – С. 75...81.
  5. Толоконников, В.В. Адаптивная селекция сои в условиях Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников //Аграрная наука. – 1997.  - № 3. – С. 35...36.
  6. Толоконников, В.В.  Рентабельность производства сои на орошаемых землях /В.В Толоконников, С.Г.  Агарков // Земледелие. - 2000. - № 2.  - С. 20.
  7. Толоконников, В.В. Соя в специализированных орошаемых севооборотах Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников, О.Г. Чамурлиев //Аграрная наука. - 2001. - № 8. – С. 13…14.
  8. Толоконников, В.В. Соя ВНИИОЗ 86 / В.В Толоконников // Селекция и семеноводство. - 2002. - № 1. - С. 19...20.
  9. Толоконников, В.В. Соя ВНИИОЗ 76 / В.В. Толоконников // Селекция и семеноводство. - 2002. - № 3-4. – С. 40...41.
  10. Даниленко, Ю.П. Влагосберегающая обработка почвы под сою в Нижнем Поволжье / Ю.П. Даниленко, В.В. Толоконников, О.В. Исупова // Земледелие. - 2003. - № 2. – С. 22.
  11. Даниленко, Ю.П. Соя на орошаемых землях Нижнего Поволжья / Ю.П. Даниленко, В.В. Толоконников, В.И. Толочек // Кормопроизводство. - 2005. - № 2. – С. 15…17.

2. Работы, опубликованные в других изданиях

  1. Толоконников, В.В. Новый ценный сорт сои Волгоградка 1 / В.В. Толоконников // Технические культуры. - 1990. - № 5. – С. 16…18.
  2. Толоконников, В.В. Лучшие образцы сои для селекции / В.В. Толоконников // Технические культуры. - 1990. - № 6. – С. 18...19.
  3. Толоконников, В.В. Состояние и перспективы селекции сои в Нижнем Поволжье. / В.В. Толоконников // Селекция и семеноводство. – 1992. - Вып. 71. Киев (Укр. яз.). - С. 26...31.
  4. Толоконников, В.В. Селекционная и производственная ценность перспективных сортов сои / В.В. Толоконников // Селекция и семеноводство.  – 1992. - Вып.71. - Киев. (Укр. яз). - С.12...15.
  5. Толоконников, В.В. Селекция нового сорта сои в условиях Волгоградской области. / В.В. Толоконников / Совершенствование научного обеспечения и подготовки кадров для агропромышленного производства Волгоградской области: материалы научно практической конференции 8-9 февраля 1993 г.  - Волгоград: ВСХИ. - 1993. – С. 54...59.
  6. Толоконников, В.В. Культура сои в решении белковой проблемы в Нижнем Поволжье / В.В. Толоконников, М.В. Кононов / Агроэкологические проблемы Российского Прикаспия: международный симпозиум. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 1994. – С. 142...146.
  7. Толоконников, В.В. Качество зерна различных сортов сои и возможности их хозяйственного использования  /В.В. Толоконников / Орошение и качество урожая: сб. научных тр. – Волгоград, 1995. – С. 114…121.
  8. Толоконников, В.В. Скороспелые ресурсосберегающие сорта сои в производство  /В.В. Толоконников /Вестник АПК Волгоградской области.  - 1998. - № 7. – С. 4.
  9. Толоконников, В.В. Эффективность новых штаммов ризоторфина на лучших сортах сои Волгоградской селекции /В.В. Толоконников/ Вестник АПК Волгоградской области. - 1998. - № 23. – С. 4.
  10. Толоконников, В.В. Производство и использование сои в масложировой промышленности  /В.В. Толоконников // Проблемы производства продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности на основе улучшения качества животноводческого сырья  - Волгоград: ВолГу, 1998. –  С. 98 … 101.
  11. Толоконников, В.В. Устойчивость различных сортов сои к основным вредителям в условиях орошения Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников // Агроэкологические аспекты орошаемого земледелия в аридной зоне Поволжья: сборник научных трудов. – Волгоград: ВНИИОЗ, 1999.  – С. 162…167.
  12. Толоконников, В.В. Результаты селекционной оценки различных сортов сои на устойчивость к основным болезням при выращивании в условиях орошения Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников // Агроэкологические аспекты орошаемого земледелия в аридной зоне Поволжья: сборник научных трудов.  – Волгоград: ВНИИОЗ, 1999. – С. 172...178.
  13. Толоконников, В.В. Проблему растительного белка в Нижнем Поволжье решит соя / В.В Толоконников, Г.В. Седанов, В.И. Толочек / Экологические аспекты производства и переработки сельскохозяйственного сырья при создании продуктов питания ХХI века:  материалы межведомственной научн.-практ. конференции 7. 12. 1999. – Волгоград: ВолГУ, 2000. – С. 105…116.
  14. Кружилин, И.П. Эффективность применения органо-минеральных удобрений при возделывании сои в зерно - кормовом севообороте / И.П. Кружилин, В.В. Толоконников, А.М. Белоусов, А.Н. Боженков / Вопросы семеноводства и селекции орошаемых сельскохозяйственных культур: сб. научн. тр. – Волгоград: ВНИИОЗ, 2001. – С. 5…10.
  15. Толоконников, В.В. Селекция высокоурожайных и адаптированных для условий Нижнего Поволжья сортов сои / В.В. Толоконников / Вопросы семеноводства и селекции орошаемых сельскохозяйственных культур: сб. научн. тр.  – Волгоград: ВНИИОЗ, 2001. – С. 10…19.
  16. Толоконников, В.В. Совершенствование технологии производства семян сои при орошении / В.В. Толоконников, В.В. Мелихов / Научные основы технологического обеспечения орошаемого земледелия в современных агроэкологических условиях: сб. научн. тр. – Волгоград: ВНИИОЗ, 2002.  – С. 109…116.
  17. Толоконников, В.В. Агротехнические особенности возделывания новых сортов сои Волгоградской селекции в условиях орошения /В.В. Толоконников, В.И. Толочек, О.В. Исупова/ Научные основы технологического обеспечения орошаемого земледелия в современных агроэкологических условиях: сб. научн. тр. – Волгоград: ВНИИОЗ, 2002. – С. 117…127.
  18. Толоконников, В.В. Исходный материал для различных направлений селекции сои в условиях орошения / В.В. Толоконников, Г.В. Седанов, В.И. Толочек /Изучение генофонда культурных растений в условиях Нижнего Поволжья: труды по прикладной бот., ген. и селекции. - Санкт – Петербург, 2003. - Т. 160.  – С.- 90…93.
  19. Толоконников, В.В. Итоги Волгоградской селекции сои / В.В. Толоконников / Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: международная научно-практическая конференция. – Волгоград, 2004.  – С. 126…127.
  20. Толоконников, В.В.  Технология возделывания сои в Нижнем Поволжье  /В.В. Толоконников, Т.В. Мухортова / Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги: сб. научн.тр. – М.: Современные тетради, 2003.  – С. 192…212.
  21. Толоконников, В.В.  Опыт возделывания сои в условиях неорошаемого земледелия северо-западной зоны черноземных почв Волгоградской области / В.В. Толоконников, А.Г. Мельников, В.И. Толочек// Вестник  АПК Волгоградской области. – Волгоград, 2004. – С. 30…31.
  22. Толоконников, В.В. Селекция и семеноводство сои в Нижнем Поволжье / В.В. Толоконников / Итоги исследований по сое за годы реформирования и направления НИР: сб. статей  координац. совещ. – Краснодар: Советская Кубань, 2004. – С.133...139.
  23. Кружилин, И.П. Адаптированные технологии возделывания сельскохозяйственных культур для условий степной зоны  /И.П. Кружилин, В.Ф. Мамин, А.Г. Болотин, В.В. Мелихов, Е.А. Ходяков, Т.Н. Дронова, О.П. Комарова, Н.П. Мелихова, В.Б. Михайловский, В.В. Толоконников/ Часть 1. –Москва – Волгоград, 2005.  – 78 с.
  24. Толоконников, В.В. Особенности агротехнологии производства Волгоградских сортов сои / В.В. Толоконников, В.И. Толочек, О.В Исупова. / Итоги исследований по сое за годы реформирования и направления НИР: сб. статей  координационн. совещ. -  Краснодар: Советская Кубань, 2004.  – С.170...175.
  25. Толоконников, В.В.  Соя / В.В. Толоконников, О.В. Исупова // Каталог. Для высоких урожаев. Аграрное Ставрополье. - 2006 - № 5. - С. 11…38.
  26. Толоконников, В.В. Состояние проблемы и перспективы производства сои в Волгоградской области / В.В. Толоконников // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. – Волгоград, 2006. – С. 162…176.
  27. Даниленко, Ю.П. Оптимизация условий возделывания сои на орошаемых землях Нижнего Поволжья / Ю.П. Даниленко, В.В. Толоконников // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. – Волгоград, 2006. – С. 176…186.
  28. Толоконников, В.В. Селекция сои на качество зерна / В.В. Толоконников, В.И. Толочек, О.В. Исупова // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. – Волгоград, 2006.  – С. 187…196.
  29. Толоконников, В.В. Влияние качества семян на урожайность сои при возделывании в условиях орошения / В.В. Толоконников, В.И. Толочек // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. – Волгоград, 2006. – С. 197…202.
  30. Толоконников, В.В. Селекция сои на пригодность к механизированной уборке / В.В. Толоконников, О.В. Исупова // Перспективность возделывания бобовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. – Волгоград,  2006. – С. 203…210.
  31. Совершенствование технологий возделывания и селекции сельскохозяйственных культур на орошаемых землях. Соя / Ученые ВНИИОЗ, В.В. Толоконников. Монография. Орошение земель в обеспечении продовольственной безопасности России / ВНИИОЗ – Волгоград, 2007.  – С. 115…126.
  32. Мелихов, В.В. Новый адаптированный сорт сои ВНИИОЗ 11 / В.В. Мелихов, И.П. Кружилин, В.В. Толоконников, В.И. Толочек, О.В. Исупова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2007. - № 3. – С. 14…15.
  33. Толоконников, В.В. Методы и результаты селекции сои в условиях Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников. // Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сб. статей 2 - ой международной конференции по сое. – Краснодар, 2008. – С. 227…236.
  34. Толоконников, В.В. Экологические, агротехнологические и биологические основы построения системы сортового семеноводства / В.В. Толоконников, В.И. Толочек, Л.Я. Александрова // Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сб. статей 2 - ой международной конференции по сое.  – Краснодар, 2008. – С. 237…244.
  35. Толоконников, В.В. Совершенствование предпосевной обработки семян орошаемой сои ризоторфином и регуляторами роста растений / В.В. Толоконников, В.И. Толочек, Т.В. Фролова // Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сб. статей 2 - ой международной конференции по сое. – Краснодар, 2008. – С. 280…287.
  36. Толоконников, В.В. Селекция сои на оптимальную продолжительность вегетационного периода  /В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2009. - № 2. – С. 21…22
  37. Толоконников, В.В. Проблемы сортообновления и сортосмены сои / В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2009. - № 3. – С. 20…21.
  38. Толоконников, В.В. Совершенствование семеноводства сои в Волгоградской области / В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2009. - № 5. – С. 30…31.
  39. Толоконников, В.В. Особенности воспроизводства эколого-адаптивной структуры биологически различных сортов сои в звеньях первичного семеноводства / В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2009. - № 6. – С. 30…32.
  40. Толоконников, В.В. Особенности онтогенеза сои в условиях орошения / В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Вестник АПК Волгоградской области. - 2009. - № 8. – С. 29…31.
  41. Толоконников, В.В. Засухоустойчивые идеатипы сои для условий недостаточного увлажнения Нижнего Поволжья / В.В. Толоконников // Поле деятельности. - 2009. - № 10. - С. 18…20.
  42. Толоконников, В.В. Модели высокопродуктивных для условий орошения сортов сои с различными сроками созревания / В.В. Толоконников, В.Н. Рябухина, Т.В. Фролова // Поле деятельности. - 2009. - № 11.  – С. 20…21.

Рекомендации

  1. Кружилин, И.П. Каталог Мировой коллекции ВИР. Соя. / И.П. Кружилин, В.В. Толоконников, М.А. Вишнякова // Исходный материал для селекции сои в богарных и орошаемых условиях Нижнего Поволжья. - Санкт-Петербург, 2000. - Вып. 706.  – 58 с.

Авторские свидетельства, патенты, заявки

  1. Сорт сои Волгоградка 1 / В.В Толоконников, Г.П. Диканев, Е.Н. Торский // Авторское свидетельство № 5619 РФ, 27. 11. 1991.
  2. Сорт сои ВНИИОЗ 86 / В.В. Толоконников, О.Г. Чамурлиев, В.И. Толочек, Л.Я. Толоконникова // Авторское свидетельство № 33831 от 24. 01.02 г. /патент № 1758 РФ, 13. 02. 2003.
  3. Сорт сои ВНИИОЗ 76 / В.В. Толоконников, В.И. Толочек, А.У. Каппушев, Л.Я. Толоконникова // Авторское свидетельство № 34007 от 16. 01. 03 г./ патент № 2251 РФ, 25. 03. 2004.
  4. Сорт сои ВНИИОЗ 11 / В.В. Толоконников, В.В. Мелихов, И.П. Кружилин, В.И. Толочек, О.В. Исупова // Заявка №48450/ 9252937 Дата приоритета 12. 11. 2007.
  5. Сорт сои ВНИИОЗ 31 / В.В. Толоконников, В.В. Мелихов, И.П. Кружилин, В.И. Толочек, Ю.П. Даниленко, Л.Я. Александрова // Заявка № 50078 / 9153807. Дата приоритета 01. 04. 2008.
  6. Способ предпосевной обработки семян сои / И.П. Кружилин, В.В. Толоконников, А.М. Салдаев // Патент № 2174746 РФ, 20. 10. 2001.
  7. Способ возделывания сои в условиях орошения / Ю.П. Даниленко, Т.Н. Дронова, В.В. Толоконников, Т.В. Каренгина // Патент № 2313209 РФ, 27. 12. 2007.



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.