Реферат: Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур

научно-исследовательская работа

Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур

Симферополь 2008

Реферат

Объект исследования - самоопыленные линии, стерильные аналоги, сорта и гибриды сорго.

Цель работы – на основе новых методов генетической селекции, создания и изучения исходного материала, выведения новых сортов и гибридов сорго с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.

Метод исследований - полевой, лабораторный, статистический.

Приведены результаты исследований за 2008 г. За отчетный период в селекционных питомниках изучалось 1345 образцов зернового, сахарного, веничного сорго, суданской травы и сорго-суданковых гибридов. Часть из них оценена на комбинационную способность, по реакции на ЦМС и комплексу хозяйственно-ценных признаков. В предыдущих и конкурсном испытаниях выделены новые высокоурожайные сорта и гибриды зернового, пищевого, сахарного, веничного сорго, суданской травы и сорго-суданковых гибридов. На регистрацию в Государственную службу по охране сортов растений на 2007 год передан сорт сахарного сорго памяти Шепеля и гибрид сориз НАШ.

В питомниках первичного семеноводства (отбора и семенных) размноженны оригинальные семена и семена суперэлиты, а также гибриды первого поколения разных направлений использования в количестве 6210 кг.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ, КОНКУРСНОЕ ИСПЫТАНИЕ, ОБРАЗЕЦ, СТЕРИЛЬНЫЕ АНАЛОГИ, САМОЗАПИЛЕННЫЕ ЛИНИИ, СОРТА, ГИБРИДЫ, ГЕТЕРОЗИС, УРОЖАЙНОСТЬ, ПЕРВИЧНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО, ПИТОМНИК ОТБОРА, СЕМЕННОЙ ПИТОМНИК, ОРИГИНАЛЬНЫЕ СЕМЕНА, СУПЕРЭЛИТА, ЭЛИТА, СОРГОВЫЕ КУЛЬТУРЫ, КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ, ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ, РЕГИСТРАЦИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

При создании крепкой кормовой базы в южных засушливых районах большое значение имеют культуры, которые могут обеспечить высокие и стабильные урожаи зеленой и сухой массы в экстремальных условиях. Весомую роль в этой связи может сыграть сорго разного направления использования – зерновое, силосное, суданская трава, сорго-суданковые гибриды. Как техническую культуру для изготовления веников используют веничное сорго.

Сорговые культуры, имея высокую жаровыносливость и засухоустойчивость и одновременно стабильность по продуктивности, в то же время хорошо реагируют на орошение, обеспечивая при небольших оросительных нормах высокие прибавки урожая. Это свойство необходимо использовать в условиях дефицита поливной воды, а также при планировании культуры на условно орошаемых землях - спутниках.

В зеленом конвеере, из кормовых однолетних культур, сорго является одним из экономически выгодных: во-первых: сорго хорошо отрастает после скашивания, что дает возможность получать на неполивных землях 2-3, а на орошении - до 4 укосов зеленой массы и урожайность соответственно 400-500, 1000 и больше центнеров с 1 га. Во-вторых, норма высева семян сорго в 3-5 раз меньше кукурузы, почти в 10 раз меньше бобово-злаковых смесей, а урожайность - существенно превышает последние. В третьих, при использовании сортов и гибридов сорговых культур разных групп спелости и посевов их в разный срок, достигается гарантированное обеспечение кормами в конкретно намеченные периоды и в необходимом количестве. При этом срок поступления зеленой массы можно изменять в зависимости от сложных условий без существенного влияния на общую производительность посевов, что не наблюдается у других одноукосных однолетних культур.

В последнее время создана новая культура зернового сорго - сориз или крупяное сорго, предназначенное для переработки его зерна на крупу. Выход крупы из зерна сорго составляет 75-85%, а по пищевым качествам она не вступает крупе из риса и кукурузы. Выведены сорта сориза из которых можно получать после термической обработки и воздушные изделия.

Сорго зерновое и сахарное целесообразно использовать как сырье для получения биоэтанола.

Однако, несмотря на большие преимущества сорговых культур, площади посевов в Крыму остаются незначительными. Одна из главных причин этого - плохо налаженное семеноводство, недостаточное количество высокоурожайных низкорослых сортов и гибридов зернового сорго, приспособленных к механизированному сбору и к местным засушливым условиям, недостаточная разработка зональной и сортовой агротехники выращивания их на неполивных землях, слабая пропаганда и реклама.

Таким образом, широкое распространение сорговых культур дает возможность улучшить кормопроизводство в хозяйствах Крыма, повысить урожайность и стабильность кормовых культур и существенно снизить себестоимость кормов.

Целью наших исследований является разработка и совершенствование методов генетической селекции, создание на основе ЦМС новых гибридов сорговых культур с комплексом ценных морфологических и хозяйственных признаков, устойчивых к засухе, полеганию, повреждению вредителями и болезнями, превышающих по продуктивности районированные сорта на 20-30%, а также их ускоренное размножение и внедрение в производство.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Создать и выучить новый исходный материал для селекции сорго.

2. Провести испытание новых сортов и гибридов, лучшие передать на экспертизу в Государственную службу по охране сортов Украины.

3. Размножить в звеньях первичного семеноводства оригинальные и элитные семена сорго разного направления использования

1. ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В условиях преобразования сельскохозяйственного производства, одним из главных факторов его подъема и стабильности являются достижения научно-технического прогресса и новые экономические механизмы. В этой связи главной задачей научно-исследовательских учреждений является правильный выбор высокоприоритетных направлений в работе с целью достижения максимального эффекта короткие сроки. Одно из таких направлений в настоящее время является ускорение процесса создания и использования в широком масштабе высокоурожайных, с высоким качеством продукции, пищевых, зернофуражных и кормовых культур.

Для южных регионов нашей страны и в засушливых условиях Крыма, одной из таких культур является сорго. Универсальность в использовании, высокая засухоустойчивость, и в тоже время отзывчивость на орошение солевыносливость, неприхотливость к почвам, малая норма высева и высокий коэффициент размножения позволяют в короткий срок осуществлять необходимое расширение посевных площадей сорго лучшими сортами и гибридами. Всестороннее изучение и использование эффекта гетерозиса, устойчивости основных признаков к биотическим и абиотическим факторам у разных видов сорговых культур (сорго зерновое и сахарное, сорго-суданковые гибриды и суданская трава), надёжное промышленное семеноводство – главная задача селекции и семеноводства на современном этапе.

В результате многолетних исследований (1988-2007 гг.) сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго проведена значительная работа по созданию исходного материала сорговых культур и выведению новых сортов и гибридов: создано более 1200 самоопыленных линий, 50 стерильных аналогов, включено в Реестр сортов растений Украины 15 сортов и гибридов сорговых культур различного направления использования.

Дальнейшее расширение и углубление исследований по сорговым культурам, разработка новых направлений в использовании продукции (получение крупы, воздушных хлопьев, крахмала, сахара, спирта и др.) дает возможность более полно оценить сорго с народно-хозяйственной точки зрения, выявить потенциальные возможности в качестве пищевой, кормовой и технической культуры.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Научные исследования по селекции сорговых культур проводились в специально выделенном селекционном севообороте, который размещен на опытном поле Крымского агротехнологического университета НАУ.

При постановке и проведении исследований руководствовались специальными методами полевого опыта (Б.А.Доспехов. 1979,1985), Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (2000), Методикой по селекции и семеноводству гибридного сорго (Н.А. Шепель, 1985).

Селекционные опыты размещались в опытном поле, а питомники первичных звеньев семеноводства на полях университета.

Предшественник - зерновые колосовые. Вслед за уборкой предшественника проводилось двукратное лущение стерни дисковой бороной, а затем вспашка на глубину 23-25 см. Под вспашку вносились фосфорные удобрения в виде простого суперфосфата навесным разбрасывателем НРУ-0,5. В таком состоянии поле оставляли под зиму.

Весенняя допосевная подготовка почвы состояла из ранневесенней культивации зяби на глубину 5-7 см. За месяц до посева сорго для борьбы с многолетними сорняками вносили гербицид Луварам - 2л/га.

Посев семеноводческих и селекционных участков в отчетном году начиначали, когда среднесуточная температура воздуха составляла 15°С, то есть после 6 мая. Вслед за посевом поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6. Через 4-5 дней после посева проводили довсходовое боронование средними зубовыми боронами поперёк направления посевов. Участки гибридизации и участки размножения сеяли с соотношением рядов материнской стерильной линии и опылителя 10:2 и 6:6.

Уход за посевами состоял из обработки гербицидами 2,4Д (Диаленом) дозой 2 л/га в фазе 4-5 листьев у растений сорго и одной междурядной обработки (КРН-4,2), ручной прополки (удаление куриного проса и мышея).

Для посева селекционных питомников, конкурсного, предварительного испытания и участков гибридизации применяли переоборудованную селекционную сеялку СПЧ-6. Размещение делянок селекционных опытов проводилось систематическим методом, трехярусно, шахматным способом. Элементарные делянки в испытаниях зернового сорго были площадью 21 м² , повторность трех- и четырёхкратная, в предварительном испытании сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов – делянки двухрядковые, площадью 14 м² , повторность трехкратная, во всех селекционных питомниках – без повторений, однорядковые, площадью 7 м² .

Уборку зернового сорго в испытаниях проводили прямым комбайнированием финским комбайном “Сампо-500” в фазе полной спелости зерна, с определением его влажности полевым влагомером ВЗПК-1. Урожай зерна проводили к стандартной (14%) влажности.

Скашивание и сбор зеленой массы сорговых культур проводили вручную (серпами) с одновременным взвешиванием всей массы на платформенных почтовых весах. Первый укос суданской травы и сорго-суданковых гибридов убирали на 50-55 день после всходов, или за 7-10 дней до выметывания, второй на 40-45 день после первого и третий – на 45 после второго. С каждой делянки отбирали два пробных снопа по 3-5 кг для определения выхода сена, абсолютно сухого вещества, а также структуры урожая. Силосное сорго убирали в фазе восковой спелости зерна.

В качестве стандарта приняты районированные в Крыму сорта и гибриды сорговых культур: для сортов и линий зернового сорго- сорт Крымбел; для гибридов – гибрид зернового сорго Крымдар10; по сахарному – сорт Крымское 15; по сорго-суданковым гибридам – Юбилей 50, по суданской траве - сорт Многоукосная.

Для всесторонней оценки сортообразцов, изучаемых факторов в опытах проводили: фенологические наблюдения, биометрические измерения, полевую оценку устойчивости к бактериозу, головне, тле и кукурузному мотыльку; определяли: содержание сахаров в соке стеблей, оценку образцов по реакции на цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) и другие наблюдения и исследования.

Кроме этого в селекционных питомниках проводили оценку образцов по комплексу хозяйственно-ценных признаков. В результате жесткой браковки выделены наиболее продуктивные номера для различных направлений использования. Отдельные из них предложены для регистрации.

В семенных питомниках первичного семеноводства проводились видовые и сортовые прополки, апробация и массовый отбор типичных растений.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Вольфу (1966), Доспехову (1985) и Методике государственного сортоиспытания (2000) в вычислительном центре ЮФ «Крымский агротехнологического университета» НАУ и на персональных компьютерах.

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

сорго сорт гибрид самоопыленный

3.1 Почвы опытного участка

Опытное поле Крымского агротехнологического университета, где проваодились опыты расположено в зоне предгорных степей. Почвы этой зоны были изучены Н.Н. Клепининым (1935); П.Г. Гусевым (1966), В.Н. Ивановым (1966) и И.Я. Половицким (1979) и выделены в тип - чернозем южный, карбонатный, малогумусный, среднемощный, местами щебенчато-хрещеватый на красно-бурых плиоценовых глинах. Почвенный разрез данного типа почв характеризуется следующими показателями:

- горизонт А₁ (0-24 см). Темно-серый с буроватым оттенком, вверху – рыхлый, к низу – плотнее. Структура комковато-пористая с примесью пыли;

- горизонт А₂ (24-34 см). Окраска несколько темнее, плотность значительно выше. Структура хорошо выравненная, комковато-зернистая;

- горизонт В (34-94 см). Характерна серовато-бурая окраска с постепенным переходом в желто-бурую. Отмечается наличием псевдомицелия, уплотнен, часто со значительными включениями щебня. Структура комковато-ореховая;

- горизонт С (94-150 см). Характерна желто-бурая или палево-бурая окраска, глинистый с включением белоглазки. Структура комковато-призмовидная.

По механическому составу почвы следует отнести к пылевато-иловатым легким глинам, в которых содержание ила с глубиной уменьшается, а количество пылеватых частиц увеличивается. Однако, не смотря на более высокое содержание илистой фракции в слое почвы 0-20 см, количество структурных агрегатов здесь несколько меньше, чем в слое 20-40 см, где их содержание наибольшее и достигает 72%. Это может быть объяснено постоянным разрушением структуры верхнего слоя почвы сельскохозяйственными орудиями в момент обработки почвы.

Анализируя водно-физические свойства, необходимо отметить, что объемная масса почвы до глубины 60 см изменяется в оптимальных пределах. Постепенное увеличение объемной и удельной массы по профилю почвы объясняется снижением содержания органического вещества с глубиной и постепенной заменой его минеральной частью почвы, обладающей более высокими показателями плотности и удельной массы. Высокая скважность таких почв является важнейшим фактором высокой их влагоемкости. Поэтому зимние осадки накапливаются в почве преимущественно в корнеобитаемом слое. Однако, количество доступной влаги в почве не достаточно, вследствие высокого порога влажности завядания.

Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 2,7 до 2,9%. В метровом объёме запасы его составляют 200-230 т/га, из них в слое 0-20 – 25,7%, полуметровом – около 68%, в слое 50-100 см – до 32% [30, 64].

Содержание валового азота в верхнем гумусовом слое составляет 0,20-0,26%, в нижнем 0,085-0,097%. Запасы общего азота в слое 0-100см – свыше 22 т/га. Гидролизуемого азота в пахотном слое – 11 мг/100 г сухой почвы. Фосфора в пахотном слое содержится 0,098%, в подпахотном – снижается до 0,075%. Подвижного фосфора (Р₂ О₅ по Мичигану) – 1,15 мг/100 г сухой почвы. Обеспеченность карбонатных почв доступными фосфатами при таком содержании для зерновых культур считается низкой. Поэтому отмечается высокая эффективность фосфорных удобрений. В то же время, отсутствует эффективность калийных удобрений, так как обеспеченность данных почв калием считается высокой. Содержание валового К – 1,18-1,22% и подвижного 27,8-33,5%. Почва вскипает с поверхности: с глубиной количество карбонатов резко возрастает, pH водной суспензии составляет 7,2-7,4.

Данные почвы по водно-физическим и агрохимическим свойствам вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и такой культуры как сорго, и являются типичными для предгорных степей Крыма. Сорго на таких почвах при оптимальных метеорологических условиях всегда даёт сравнительно высокие и стабильные урожаи, что предопределяет его широкое возделывание в указанном регионе.

3.2 Агрометеорологические особенности

Среднегодовая температура воздуха +10,1ºС. Сумма эффективных температур выше +10º составляет 3162º. Продолжительность безморозного периода – 182 дня. Среднемноголетняя норма осадков составляет 509 мм. Этого количества влаги недостаточно для нормального произрастания многих сельскохозяйственных культур. Дефицит влаги, в значительной мере, усиливается за счет неблагоприятного распределения осадков по периодам года и характера их выпадения. Так, летние осадки, выпадая в виде ливней на иссушенную продолжительным бездожьем почву, дает большой сток или испаряется из верхних ее слоев, не успевая просачиваться вглубь. Среднемесячная относительная влажность воздуха с апреля по октябрь составляет 55%, а в июле – сентябре – 45-47%. За эти три месяца набирается 23 дня, когда она опускается ниже 30%, а в отдельные засушливые дни - до 8-10%, что губительно влияет на вегетирующие растения (Агроклиматический справочник по Крымской области, 1960).

Весна отличается небольшим количеством осадков, которые выпадают преимущественно во второй ее половине. В среднем выпадает около 107 мм осадков. Однако, в отдельные годы сумма осадков за весну выпадает ниже. Значительная часть их может оказаться непродуктивной, вследствие ливневого характера их выпадения и высоких температур воздуха. В марте, и особенно в апреле, вероятны сильные северо-восточные ветры, которые вызывают пыльные бури. Температурный режим весной очень неустойчив. Возможны частые возвраты холодов; даже в начале мая возможны заморозки. Среднесуточная температура выше +10ºС устанавливается с 19 апреля.

Лето очень жаркое. Среднесуточная температура в июле и августе превышает 20-21ºС, а дневные достигают 34-40º С. В среднем за лето выпадает 166 мм осадков, преимущественно в виде ливней. При таком характере осадков почвенные запасы влаги пополняются слабо. Ежегодно отмечаются суховеи.

В таких условиях влага является основным лимитирующим фактором, сдерживающим рост урожая сельскохозяйственных культур.

3.3 Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в 2008 году

Агрометеорологические условия за период вегетации сорго в отчетном году были разнообразными. Первая декада апреля была прохладной, температура составила 5-10^о С. Минусовые температуры не наблюдались. До конца декады воздуха прогрелось до 10^о С. Осадки за этот период составили 22,5 мм, и они выпали за два дня. Во второй декаде температура воздуха повысилась по сравнению с первой на 8^о , что составило 14,5^о С, осадков не было. В третьей декаде наблюдалось в первые дни высокая температура воздуха. В дневные времена она составляла 24-25^о , а с 24-25 апреля началось ее снижение, осадков практически не наблюдалось (4,5 мм). В целом за месяц осадков выпало меньше средней многолетней нормы на 7,0 мм, а температура воздуха при этом была выше среднемноголетней на 1,7^о (табл. 3.1). Посев сорго начали 24-25 апреля. В этот период в почве находилось достаточное количество влаги, и сама почва на глубине 10 см прогревалась до 14-16^о .

Первая декада мая была влажной и сравнительно прохладной. Среднесуточные температуры были на уровне третьей декады апреля. Осадков выпало всего 21,0 мм. Во второй декаде мая сохранилась прохладная погода, осадки составили 17 мм, температура почвы на глубине 10 см была как в первой, так и во второй декаде 15-16^о С, что на 1 градус ниже многолетнего значения. В таких условиях было невозможно получить дружные всходы сорго. Начало всходов у культур сорго фиксировали от 5 до 22 мая. В третьей декаде также наблюдалась прохладная погода. На конец мая среднесуточная температура составила 15^о С, осадков было достаточно - выпало 33,5 мм дождей. В целом май отчетного года по температурному фактору был ниже многолетних значений на 1,7^о С,а по осадкам, напротив, влажным, на 15,5 мм превысил среднюю многолетнюю норму.

В первой и второй декаде июня преобладала сухая погода за исключением небольших осадков в первой декаде – 8,7 мм. Температура воздуха варьировала от 15-17^о С в начале первой декады до 20 в конце нее. Дневная температура на конец декады составляла 26-28^о С.Со второй декадыначалось стойкое нарастание температур (22-25^о С), почва на глубине 10 см прогревалась к 21-23^о С, что выше многолетнего значения на 1-3^о , а в отдельные дни она составляла 25-26^о С, что неблагоприятно сказывалось на растениях. В третьей декаде июня наблюдалась такая же погода. Среднесуточная температура воздуха составила 22,2^о С,осадков было 7,5 мм. В целом за месяц выпало 16,2 мм осадков, что составило 23,8% от средней многолетней нормы. Высокие дневные температуры до 30-34^о С способствовали интенсивному прохождению фаз развития растений сорго.

Таблица 3.1- Характеристика основных элементов погоды за вегетационный период сорговых культур, в 2008 г.

Анализируя погодные условия месяца, следует отметить, что в июне наблюдалась погода с необычным тепловым режимом. Среднемесячная температура воздуха была на 2,7^о Свыше многолетней при небольших осадках – 16,2 мм. Июль характеризуется сухой и жаркой погодой. Осадки были незначительными: в первой декаде, выпало 8,8 мм, во второй – не было и в третьей – 12,0 мм. Всего за месяц выпало 20,8 мм, что на 42,2 мм или 66,7% меньше многолетнего значения. Температурный режим в июле был на 0,4^о выше многолетней нормы, в отдельные дни максимальная температура днем поднималась к 30-35^о С, а ночные температуры были 13-18^о С. Недостаток влаги и высоких дневных температур способствовало слабому росту и развитию сорго. Цветение сорговых культур проходило в таких условиях очень быстро и интенсивно и на 2-3 недели раньше обычного года, а у некоторых образцов, напротив – задержалось на 8-10 дней.

Температура первой декады августа была выше третьей декады июля на 3^о С, осадков не наблюдалось. Вторая и третья декады характеризовались сухой и жаркой погодой, осадков практически не было (8,5 мм в конце третьей десятидневки). Наблюдались дни, когда максимальная температура воздуха составляла 37-38^о С. В этот период поверхность почвы днем нагревалась к 56-58^о С, температура почвы на глубине 10 см снова повысилась к неблагоприятным для растений значений – 24-26^о С, что на 1-2^о С превышала норму. Во второй половине третьей декады температура стала падать, с 27 августа в среднем за сутки она составила 15-20^о С. В целом, август характеризуется высоким тепловым режимом, на 1,7^о С превысил среднее многолетнее значение. Сумма осадков за месяц была на 26,5 мм ниже средней многолетней, что составило 24,5% от нормы. На конец августа-начало сентября большинство образцов имело полную спелость зерна.

Сентябрь был теплым: среднесуточная температура в первую-вторую декаду держалась на уровне 18-20^о С. Только на конец второй и в третью, температура стала немного ниже – 12-14^о С. Основные дожди прошли во вторую декаду – 31,5 мм, за месяц выпало 42,5 мм осадков, что превысило среднемноголетнее значение на 7,5 мм. Погодные условия сентября месяца способствовали хорошему накоплению силосной массы у сахарного сорго и дозреванию у него зерна. Таким образом, агрометеорологические условия 2008 года, за период вегетации сорго разного направления использования, можно характеризовать, как благоприятные в мае по влаге и неудовлетворительные по температурному фактору и экстремальными - в основной период вегетации сорго: осадков за вегетационный период сорго выпало всего 164 - на 112 мм или 59,4% от многолетней нормы. Сорго в таких условиях сформировало достаточно невысокий урожай, как зеленой массы, так и зерна.

4 ИЗУЧЕНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ, СОХРАНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И СОЗДАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ СОРГО

Создание нового исходного материала на стерильной основе, всестороннее изучение коллекционного и селекционного материала, использование его в селекции на гетерозис, изучение и использование ЦМС, подбор родительских пар для гибридизации, включение селекционных образцов в гибридизацию и оценка их на комбинационную способность, а также возможность обмена селекционным материалом между научными учреждениями является главным заданием исследований по сорго разного направления использования.

Для решения комплекса проблем наибольшие расходы труда приходяться на селекционно-генетическую работу по созданию нового селекционного материала, особенно стерильных аналогов и самоопыленных линий. Здесь применяются новые методы практической селекции: инцухтирование, поворотные скрещивания, разные отборы, гибридизация, мутагенез и др. Это дает возможность проводить широкую комплексную оценку количественных признаков и биологических свойств образцов на высоком методическом уровне.

Таким образом, глубокое изучение коллекционного материала и включение его в гибридизацию для создания нового исходного материала, а на его основе - новых сортов и гибридов, а затем широкое внедрение сорго разного направления использования в сельскохозяйственное производство даст возможность повысить урожайность, существенно улучшить кормовую базу, создать не только кормовое, но и пищевое сорго, которое только вводится в ранг пищевых. С 2000 года в Реестр сортов растений Украины включено зерновое сорго пищевого направления под официальным названием «сориз». На сегодняшний день в Реестре сортов растений Украины находится 11 сортов и гибридов: из них 3 – селекции нашего университета.

В последнее время назревшая проблема производства сахара, биоэтанола из культур альтернативных сахарной свекле. Сок стеблей сахарного сорго содержит 12-22% сухого вещества (сахаров). Селекционная работа по гибридизации, отбору даст возможность создать высокосахаристые формы для промышленной переработки.

В этих направлениях и проводится селекционно-генетическая работа сотрудниками проблемной НИ лаборатории сорго Южного филиала «Крымский агротехнологический университет» Национального аграрного университета. Ежегодно на селекционном участке опытного поля университета проводится создание нового исходного материала сорго разного направления использования. Эта работа проводится следующими методами: гибридизации на основе ЦМС, индивидуального, индивидуально-семейного, индивидуально группового, массового отбора и инцухтирования. В селекционный процесс в 2008 году было привлечено 1360 образцов самоопыленных линий, зернового, крупяного, сахарного, веничного сорго и суданской травы следующих питомников: гибридного, селекционного зернового и веничного сорго, самоопыленных линий селекции проблемной НИ лаборатории сорго университета. Кроме этого, в схему селекционного процесса включенный питомник стерильных аналогов, где создаются и хранятся 24 семьи стерильных аналога и их самоопыленнные линии - закрепители стерильности. Во всех питомниках селекционного процесса за каждым образцом кроме наблюдения и фиксации фенологических фаз растений проводилось изучение количественных признаков, определялась устойчивость к полеганию, болезням, к засухе и др.

4.1 Создать и изучить исходные формы сорговых культур

Гибридный питомник. В 2008 году в изучение были включены: гибриды первого поколения с целью их оценки по морфологическим признакам; второго поколения, где происходит их расщепление; третьего и следующего поколений, которые получены в результате внутривидовой и межвидовой гибридизации культур сорго разных направлений использования. Это первый, но очень ответственный этап селекционной работы. В этом питомнике за цель взято выявление наиболее производительных генетически разнообразных комбинаций. Из этого материала с помощью инцухтирования и индивидуального отбора создается новый селекционный материал для будущих самоопыленных линий сорго. Инцухт является анализатором сложной популяции, где происходит перекрестное опыление, и дает возможность выделить из нее в гомозиготном состоянии ряд генотипов, что несут ценные в практическом отношении признаки. Питомнику придается особенное значение, потому что от качественного отбора в нем зависят результаты всей будущей селекционной работы. В период сбора при комплексной оценке и твердой браковке за каждым образцом отбирают 2-3 производительные метелки. Анализ биометрии количественных признаков позволяет выделить хозяйственно-ценные образцы: по высоте растений и длине метелки у зернового сорго; по высоте, длине метелки и диаметру стебля у сахарного сорго; по высоте и коэффициенту кустистости у сорго-суданковых гибридов и суданской травы, по длине метелки и длине ножки метелки в веничного сорго.

В этом году в гибридном питомнике изучалось 246 образцов F1 – F5 разного направления использования.

В засушливых условиях вегетационного периода, которые сложились в текущем году, из комплекса хозяйственно-ценных признаков получили отличную оценку 31 образец, хорошую - 64, удовлетворительную 65, другие были выбракованы. Лучшие образцы предоставлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов сорго в гибридном питомнике, 2006 г.

Из приведенной таблицы видно, что наиболее ценные образцы – это гибриды 3-4 поколения. Вегетационный период у этих образцов составлял 97 – 110 дней (Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Бурана 24С х Таврида 517 (1062), Искра 2С х Анна (1085), Перспектива 80С х Амкрымбура (1067), Бурана 8С х Силосное 153 (1196), и др.). Продуктивная кустистость 2 и больше в отчетном году была у нескольких образцов - Перспектива 80Сх Людмила 107 (1034), Вальбура 64С х Восковая 76/2 (1046), Искра 2С х Рисорго 534/1 (1050), Антоциана 23С х Амкрымбура (1065), Искра 2С х Анна (1085), Бурана 24С х Крупинка 10 (1104), Бурана 8С х Силосное 153 (1196). Низкая продуктивная кустистость сорго связана с засухой в период кущения растений, а также с генотипом растения.

Высота растений у зерновых форм варьировала от 73 (Искра 2С х Людмила 107 – Д 1086) до 127 см (Бурана 24С х Крупинка 10 – Д 1086), а силосные от 133 (Искра 2С х Сахарное 14/1- Д 1197) до 175 (Искра 2С х Сахарное 372/ - Д 1208). Метелка по длине была средней, на ее формирование повлияли засушливые погодные условия года. Из исследуемых образцов наиболее выдающиеся номера переведены в селекционный питомник для последующей работы по инцухтированию, а с другими, которые получили позитивную оценку, будет проводиться селекционная работа непосредственно в гибридном питомнике. Данный питомник ежегодно будет пополняться новыми гибридами из испытаний и питомника новых гибридов. Селекционный питомник. В этот питомник поступают лучшие образцы из гибридного питомника. В отчетном году в изучении находилось 231 образец, из них 82 – зернового сорго и 149 – веничного. В результате всесторонней оценки из комплекса хозяйственно-ценных признаков и свойств отличную оценку среди зернового сорго 34 образца, веничного - 61; хорошую - соответственно 17 и 40. Образцы, которые получили неудовлетворительную оценку выбраковали.

Таблица 4.2 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов зернового сорго в селекционном питомнике, 2008 г.

Следует отметить, что период всходы - выметывание у приведенных образцов был более 60 дней, а у отдельных образцов – больше чем 70 дней. Это связано с прохладным периодом первого месяца вегетации, что задержало развитие растений, а также с высокими температурами и нехватки влаги в конце мая и на протяжении июня. Высоту растений при созревании зерна образцы имели 85-122 см, то есть их можно отнести к низко- и среднерослым, что способствует сбору урожая механизированным способом.

Среди образцов веничного сорго были выделены номера, которые имели небольшую высоту растений, более-менее короткий вегетационный период, и стандартную метелку и ножку метелки (табл. 4.3).

Таблица 4.3 - Морфо-биологическая характеристика лучших образцов веничного сорго в селекционном питомнике, 2008 г.

Нужно отметить, что даже в такой засушливый год, большинство линий веничного сорго сформировало достаточно большую метелку, что указывает на результативную работу отбора по этому признаку.

Засушливые условия отчетного года повлияли на морфологические признаки веничного сорго: растения отдельных номеров сформировались низкорослыми с недостаточно большой метелкой. Образцы этого питомника будут в дальнейшем изучаться, а лучше переводятся в питомник самоопыленных линий.

Питомник самоопыленных линий. В самоопыленных линий создаются, дорабатываются, изучаются и хранятся самоопыленные линии сорго всех направлений использования разного лет инцухтирования (от 7 до 27).

В отчетном году в данный питомник было включено 681 линия зернового, сахарного сорго и суданской травы: зернового сорго - 410 линий, сахарного - 169 и суданской травы - 102. Все эти линии являются ценным селекционно-генетическим материалом для селекции на гетерозис, то есть их можно использовать в гибридизации, предварительно выучив по реакции на ЦМС и комбинационную способность.

По морфо-биологическим признакам, стойкости к болезням и вредителям, среди исследуемых линий, в 2008 году отличную оценку получили:

по зерновому сорго - 87 линий;

по сахарному - 55 линий;

по суданской траве - 35 линий.

Хорошую оценку получили соответственно 84, 43 и 16 инцухт-линии.

Если анализировать фенологические показатели - периоды всходы – выметывание метелки и всходы – полное созревание можно отметить, что образцы самоопыленных линий по спелости разделены на следующие группы:

скороспелые, до 95 дней – по зерновому сорго - 2 образца

по сахарному - 1

по суданской траве - 26;

раннеспелые, 96-100 дней - по зерновому сорго - 19

по сахарному - 2

по суданской траве - 12;

среднеранние, 101-105 дней - по зерновому - 101

по сахарному - 17

по суданской траве - 16;

среднеспелые, 105-110 дней - по зерновому сорго - 110

по сахарному - 34

по суданской траве - 10;

среднепоздние, 111-120 дней - по зерновому - 82

по сахарному - 59

по суданской траве - 6;

позднеспелых, более 120 дней - по зерновому - 2

по сахарному - 18

по суданской траве – не было.

Невзирая, на высокую температуру и засуху образцы сорго в отчетном году имеют большой разбег по вегетационному периоду (всходы-полное созревание). Растянутость вегетационного периода в сорго связана с рядом причин:

первое – длинные и затяжные всходы растений в начале мая месяца, когда резко снизилась температура воздуха в сравненные с апрелем. Всходы сорго разного направления использования фиксировали с 5 по 22 мая;

второе – растения долго находилось в фазе всходов, 4-5 листочков в сорго сформировалось 10-15 июня, вместо конца мая;

третье - сильная засуха в период вегетации задержала развитие некоторых образцов, растения находились в анабиозе и продолжали свое развитие после того, как наступили удовлетворительные условия.

Таким образом, период всходы – полное созревание сорго разного направления использования связанный с условиями агрометеорологии вегетационного периода.

По всем самоопыленным линиям проведены биометрические измерения, оценка на стойкость к болезням, вредителям.

Морфо-биологическая характеристика и вегетационный период лучших линий за 2008 год представлены в таблицах 4.4, 4.5 и 4.6.

По высоте растений все линии зернового сорго разделяются на:

- очень низкие – высотой до 60 см;

- низкие – 61 - 90 см;

- средние – 91 – 120 см;

- высокие – 121 -150 см;

- очень высокие – свыше 150 см.

Таблица 4.4 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий зернового сорго, 2008 г.

Основное количество образцов в рассаднике самоопыленных линий зернового сорго по высоте растений относятся к среднерослым, с высотой растений 91-120 см. Также встречаются небольшое количество низкорослих образцов - Рисорго 537/7-1 (Д 1264), ВИС 502 (Д 1268), КСИ 80/1 (Д 1369), Генулька 201 (Д 1406) и др.

Длина метелки варьировала от 14,3 см (Рисорго 537/7-1, Д. 1264) до 33.3 см (Рисорго 46/2, Д.1257). Короткая метелка была у Рисорго 537/7-1, Д. 1264 – 14,3 см, Ж 547, Д 1427 – 15 см, Ж 547, Д 1463 – 15 см, Орблиза 153/1, Д 1465 -15,3 см. Все другие образцы имели среднюю и длинную метелку.

Такой признак, как выход ножки метелки из раструба верхнего листа (видимая длина над пазухой) новых линий была разной и зависела как от генотипа растений, так и от условий агрометеорологии года вегетации. Лучшими образцами по этому показателю были: Крон (1602) – 28 см; ВИС 383 (1495) – 17,7 см; Жарома 10 (1511) – 16,3 см, Рисорго 534/5 (1425) – 16 см, Крупинка 511(1432) – 16,3 см и др. Большинство образцов имело выход ножки до 10 см, то есть был коротким.

В таких жестоких погодных условиях зерновое сорго сформировало лист достаточной величины. Практически у всех образцов лист был длиной 40 и больше см, при этом и ширина листа была 4 - 6 см. Таким образом у образцов зернового сорго нашей селекции достаточно высокая фотосинтетическая активность (образцы имеют большой и очень большой лист по длине и по ширине листовой пластинки – широкий и очень широкий).

Таблица 4.5 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий кормового сорго, 2008 г.

Среди образцов сахарного сорго в текущем году выбрасывание метелки задержалось в связи с холодным периодом во время всходов и первого периода роста растений. У большинства линий выбрасывание метелки проходило на 70 – 80 сутки, то есть их можно отнести к средним и поздним формам.

По высоте растения были средними (150-200 см). Наиболее высокими отмечены образцы: Силосное 3 (Д. 1803), Сахарное 350/1 (Д. 1794), Крысакор 12/1 (Д.1802). Их высота составляла 197-202 см.

Длина метелки силосного сорго изменялась в зависимости от образца с 21 (Крымское 15 –Д. 1760) к 29 см (Крысакор 12/1- Д. 1802), Силосное 3- Д. 1803). Таким образом все образцы сахарного сорго по длине метелки следует отнести к средним.

Лист по длине у большинства образцов был до 60 см – то есть коротким для сахарного сорго. То же следует сказать и за ширину листа: он варьировал у образцов от 5 до 8 см. Это значение для узкого и среднего листа. Наибольшие размеры листа отмечены у: Крысакор 12/1 (1802) - 65 х 8.3 см; Силосное 3 (1803) - 64 х 8 см; Крысакор (1780) – 60 х 8,7 см.

Образцы суданской травы в текущем году резко отличались по вегетационному периоду: выметывание метелки, в связи с высокими температурами и недостатком влаги у образцов проходило на 44-50 день после всходов. Так линия Многоукосная 7 (Д 1674) выбросила метелку на 44 день, Фиолета 16/1 (Д 1666) – на 47 день, Чернушка (Д 1676) и Бурлета 2 (Д 1679) на 50 день после всходов. Они отнесены к ранним образцам по выметыванию метелки. У других образцов этот период колебался от 51 до 71 дней. Образцы, у которых период всходы – выметывание был на 60-71 день – отнесены к среднеранней группе, остальные – к среднепоздней. Соответственно и период всходы – полное созревание зерна у этих образцов был длиннее.

Таблица 4.6 - Морфо-биологическая характеристика лучших самоопыленных линий суданской травы, 2008 г.

Высота растений на момент созревания зерна у линий суданской травы варьировала от 153 см (Полувека, Д 1688) до 240 (Фиолета 37, Д 1725); длина метелки – от 25 см (Фиолета 48, Д 1735) до 54 (Сочная2/23, Д 1710).

Третий сверху лист на главном стебле в зависимости от образца изменялся от 35 до 60 см, а ширина его – от 3,3 до 5,6 см.

Образцы, которые выделились за хозяйственно-ценным признакам, выученные по реакции на ЦМС и комбинационную способность широко используются как сорта и родительские компоненты (родительские формы) в селекции на гетерозис.

Линии, которые получили позитивную оценку будут храниться и изучаться в следующие годы.

Питомник стерильных линий. Создание на основе ЦМС, изучение, сохранение и размножение стерильных аналогов и их самоопыленных линий - закрепителей стерильности - главное и основное задание питомника стерильных линий.

В отчетном году в питомнике изучалось 24 стерильных аналога сорго и столько же к ним закрепителей стерильности; в том числе - зернового сорго -21 линия, сахарного - 1, веничного -1 и суданской травы -1. Всего на 166 делянках размещалось 83 семьи.

В начале цветения на делянках стерильных аналогов отбирали 3-5 лучших типичных стерильных растений и изолировали их метелки открытыми пергаментными изоляторами. Рядом, на делянке закрепителей стерильности изолировали такое же количество метелок закрытыми изоляторами. Через 3-4 дня, когда метелки зацветают на 75-100% проводили опыление стерильного аналога пыльцой закрепителя стерильности.

Анализируя образцы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, установлено, что отличную оценку получили 35 семей, хорошую 44, удовлетворительную 44. Все положительно оцененные семьи будут изучаться, храниться и при необходимости размножаться в следующие годы и использоваться в гибридизации.

По длине вегетационного периода линии разделены на следующие группы:

скороспелых, до 95 дней 1 семья

раннеспелых, 96-100 дней 21

среднеранних, 101-105 дней 36

среднеспелых, 106-110 дней 39

среднепоздних, 111-120 дней 18

позднеспелых - не было

По каждой семье проводились следующие работы, учет и наблюдения: наблюдение за фазами развития растений; беккроссирование стерильного аналога и инцухтированние самоопыленных линий - закрепителей стерильности во время цветения; в период дозревания - биометрические измерения по основным количественным признакам (табл.4.7); определяли степень стерильности. Собирали образцы стерильных аналогов и их закрепителей стерильности вручную, семьями.

Таблица 4.7 - Морфо-биологическая оценка стерильных аналогов и их самоопыленных линий - закрепителей стерильности, в 2008 г.

Наблюдая за стерильностью стерильных аналогов можно отметить, что не всегда у образцов хранится 100% стерильность. Фертильность цитоплазматически стерильных образцов сорго может увеличиваться с повышением температуры воздуха во время цветения и уменьшаться с ее снижением, что наблюдалось по некоторым стерильным аналогам (табл.4.8).

Таблица 4.8 - Изменение процента стерильности у стерильных аналогов в зависимости от погодных условий, 2004-2008 гг.

Так, например, в 2004 – влажном году практически все стерильные аналоги имели 100-процентную стерильность. В засушливые 2005 и 2006 годы у некоторых линий стерильность снизилась, что связано с высокими температурами в период выбрасывания метелки и цветения.

Следует отметить, что ряд стерильных аналогов по годам свою стерильность не изменяли; они при любых погодных условиях имели 100% стерильность метелок. Среди таких линий можно отметить - Скороспелая 90С, Орана 50С, Искра 2С, А-278 и др. Это результат тщательного многократного беккроссирования создание качественного закрепителя стерильности. Погодные условия в период выбрасывания метелки и цветения на эти линии особенного влияния не делали. Этим можно объяснить высокую стерильность в 2007 и 2008 году, когда практически все стерильные аналоги имели 100% стерильность. Это результат тщательного отбора на стерильность в предыдущие засушливые годы.

Все стерильные аналоги и закрепители стерильности являются селекционным ценным материалом, хранятся, по необходимости размножаются и включаются в селекционный процесс на гетерозис.

Питомник продуктивности новых гибридов. В 2008 году в питомнике изучалось 33 гибрида, 10 самоопыленных линий сахарного сорго – отцовских компонентов и 6 стерильных линий – материнских компонентов гибридов.

В качестве стандарта был взят гибрид сахарного сорго нашей селекции Аграрный 5 (Искра 2С х Крымское 15).

По периоду всходы-выметывание изучаемые сорта и гибриды сахарного сорго разделились на среднее время выбрасывание метелки (60-74 дня) и позднее (75-100 дней) (табл.4.9). Наибольшим период всходы-выметывание был у гибридов Аграрный 5 (83 дня), Бурана 8С х Сахарное 372 (80 дней) и сортов Кормовой 220 (81 день) и Сахарное 372 (80 дней).

По времени созревания все изучаемые образцы были ранним сроком созревания (96-125 дней). Только гибрид стандарт с периодом всходы-созревание 127 дней относится к среднему по срокам созревания (126-155 дней).

Таблица 4.9 - Морфобиологическая характеристика линий и гибридов сахарного сорго

Такие погодные условия существенно оказали влияние и на высоту растений. Высота растений сахарного сорго относилась к низким (101-150) и средним (151-200 см) и варьировала от 116,7 см (Перспектива 80С х Просвет 1) до 206,3 см (Олегира 1). Высота стерильных линий зернового сорго относилась к высоким (91-120) и очень высоким (свыше 120 см).

Наиболее высокорослыми, которые достоверно превысили по высоте растений стандарт Аграрный 5, оказались образцы: Олегира 1 (206,3 см), (Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 100 (189,7 см), Искра 2С х Силосное 100 (190,7 см) и Искра 2С х Сахарное 372 (190,5 см), которые превысили стандарт на 13-29,6 см.

На количество силосной массы существенное влияние оказывает такой показатель, как кустистость. В отчетном году изучаемые образцы разделились на такие группы:

отсутствует (0-1) - 4 образца;

слабая (1-3) - 44;

средняя (3-5) - 1

Следует отметить гибрид сахарного сорго (Искра 2С х Коричневое 11)С х Силосное 100, который показал кустистость 4,7 стебля на 1 растение, при кустистости стандарта 2,3 стебля на одно растение.

Несмотря на то, что формирование и развитие метелок сахарного сорго происходило в неблагоприятных погодных условиях, все сорта и гибриды сформировали достаточно большие и озерненые метелки. По длине метелки практически все образцы отнеслись к средним (21-30 см) и длинным (31-40 см), и только у Аграрный 5, Просвет 1, ГОС 11С х Просвет 1, Бурана 8С х Просвет 1, Перспектива 80С х Просвет 1, Кормовой 220 и ГОС 11С была короткая метелка (10-20 см). Самая длинная метелка была у (Искра 2С х Коричневая 11)С х Сахарное 100 (34 см), Искра 2С х Кормовой 220 (32,3 см) и др. (табл.4.10).

Таблица 4.10 - Биометрические характеристики линий и гибридов сахарного сорго

Длина ножки метелки и выход ножки метелки из раструба листа не оказывает существенного влияния на питательную ценность корма, однако является важным селекционным признаком при уборке сахарного сорго на зерно и семена. Лучшими по длине ножки оказались (Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 100 (35 см), Перспектива 80С х Сахарное 412 (33,5 см), Искра 2С х Крымский сладкий (33,3 см), Искра 2С х Кормовой 220 (32,3 см), у стандарта гибрида Аграрный 5 этот показатель был на уровне 22 см. Выход же метелки из раструба верхнего листа в пределах 1-21 см наблюдался у всех изучаемых образцов и только у ГОС 11С х Сахарное 100, ГОС 11С х Силосное 100, Искра 2С х Крымский сладкий, Крымский сладкий и у стерильной линии (Искра 2С х Коричневое 11)С этот признак не проявился.

Для продуктивной фотосинтетической деятельности растений важен такой показатель, как размер листа. Гибриды сахарного сорго и их родительские компоненты по длине листа разделились на три группы: с очень коротким листком (< 45 см), коротким листком (45-60 см) и средним (61-75 см). Наибольшим этот показатель был у образцов: Перспектива 80с х Сахарное 412 (68 см), (Искра 2С х Коричневое 11)С х Сахарное 9/5 (68,3 см), Силосное 100 (69,6 см), Перспектива 80С х Силосное 100 (67 см) и др.

По ширине листа изучаемые образцы разделились следующим образом: очень узкий (< 5 см) – 1; узкий (5,0-7,5 см) – 33; средний (7,6-10,0 см) – 15 образцов. Наиболее лучшими по этому показателю были (Искра 2С х Коричневое 11) С х Сахарное 9/5 (9.3 см), ГОС 11С х Силосное 100 (8,6 см), Перспектива 80С х Просвет 1 (8,6 см).

Несмотря на экстремальные метеорологические условия данного года, некоторые образцы сформировали достаточно высокий урожай зеленой массы. У линий и гибридов сбор силосной массы варьировал от 137 ц/га (Перспектива 80С х Силосное 100) до 558 ц/га (Искра 2С х Сахарное 372). Урожайность же зеленой массы стерильных линий зернового и сахарного сорго была прогнозировано ниже и составила 140-255 ц/га в зависимости от образца (табл. 4.11).

Таблица 4.11 - Урожайность зеленой массы линий и гибридов сахарного сорго

Среди самоопыленных линий высокую урожайность показали Кормовой 220 (396 ц/га) и Сахарное 372 (370 ц/га), которые были на уровне стандарта гибрида сахарного сорго Аграрный 5, который показал урожайность 373 ц/га. Причем гибриды, у которых в качестве отцовского компонента были взяты эти линии, показали высокую урожайность, что говорит о высокой комбинационной способности этих линий.

Гибриды сахарного сорго, где отцовскими компонентами были линии Питательное 4, Просвет 1, Олегира 1, Сахарное 100, Крымский сладкий показали урожай ниже стандарта, что говорит о низкой комбинационной способности этих линий. Остальные изучаемые самоопыленные линии (Сахарное 9/2, Сахарное 412, Силосное 100), хотя и показали низкую урожайность, но урожайность некоторых гибридов, где они являлись отцовскими компонентами, была на уровне стандарта. Можно утверждать, что эти линии обладают высокой специфической комбинационной способностью. Например, линия Сахарное 412 показала урожайность в 180 ц/га, а гибриды Коричневое 11С х Сахарное 412 и Искра 2С х Сахарное 412 – 340 ц/га. Следует отметить гибрид сахарного сорго Искра 2С х Сахарное 372, который показал высокую урожайность зеленой массы 558 ц/га и превысил стандарт, районированный гибрид Аграрный 5 на 185 ц/га или на 49,6%, при урожайности стандарта 373 ц/га. Качество силосной массы зависит от количества зерна в общей массе. Урожайность зерна в метелках составила 38,6-125 ц/га в зависимости от образца. Наибольший урожай зерна в метелках показали гибриды (Искра 2С х Коричневое 11)С х Силосное 100 (125,8 ц/га), Искра 2С х Сахарное 372 (122,8 ц/га), Искра 2с х Сахарное 9/5 (112,9 ц/га).

Таблица 4.12 - Структура урожая зеленой массы сахарного сорго, 2008 г.

Говоря о содержании зерна в метелках в структуре урожая сахарного сорго, можно отметить, наибольшее содержание его отмечено у стерильных линий зернового сорго) 25-36% (табл. 4.12). По этому показателю также нужно отметить такие гибриды сахарного сорго: Перспектива 80С х Силосное 100 (39%), (Искра 2С х Коричневое 11)С х Силосное 100 (37%), Бурана 8С х Питательное 4 (34%), Искра 2С х Сахарное 9/5 (32%) и др.

4.2 Селекционное использование коллекционных образцов сорго

Те коллекционные образцы, которые планируется использовать в селекции на гетерозис, необходимо выучить по реакции на цитоплазматичну мужскую стерильность и комбинационную способность. С этой целью в Проблемной НИ лаборатории сорго ежегодно проводятся скрещивания новых перспективных самоопыленных линий со стерильными аналогами. Как источник ЦМС мы используем созданные раньше стерильные аналоги: Искра 2С, Перспектива 80С, КСИ 15С, Бурана 8С и др. Полученные на их основе гибриды на следующий год высеваются в питомнике новых гибридов, где рядом с морфологическими признаками, изучается комбинационная способность и определяется отношение сомоопыленных линий к реакции на ЦМС. Результаты оценки линий по реакции на ЦМС представлены в таблице 4.13.

Таблица 4.13 - Оценка образцов сорго по реакции на ЦМС (2001 - 2008 гг.)

Линии, что выявили себя, как восстановители фертильности, особенно с высокой комбинационной способностью, могут использоваться как родительские компоненты для селекции на гетерозис и как сорта; закрепители стерильности - включаются нами в питомник стерильных линий для создания с помощью их новых стерильных аналогов, которые являются материнскими компонентами у гибридов. Так, на сегодняшний день созданный новый стерильный аналог Апича, который в питомнике стерильных аналогов прошел семикратное беккроссирование на следующий год планируется его размножение с последующим включением в гибридизацию и последующим изучением новых гибридов на его основе.

Полувосстановители можно использовать как для создания стерильных аналогов, так и для получения восстановителей фертильности.

Гибриды, созданные на основе нашего селекционного материала являются высокопродуктивными как по урожаю зерна, так и по зеленой массе и представляют большую перспективу для испытания и внедрения в производство. После предварительного и конкурсного испытаний лучшие гибриды и сорта сорго разного направления использования передаются в Институт Экспертизы сортов растений Украины для испытания и районирования. За последние пять лет включено в Государственный реестр сортов растений Украины 6 сортов и гибридов нашей селекции (Крупинка 10, Коричневое 11, Прогресс, Любимое 80, Аграрный 5, Памяти Шепеля) и один сорт - общей селекции с Луганским институтом агропромышленного производства (Анна). На 2008 год в Государственной службе с охране сортов растений Украины находится на экспертизе гибрид селекции университета сориз- НАШ.

В целом, за время работы проблемной НИ лаборатории сорго (с 1987 года) районировано и занесено в Реестр сортов Украины 16 сортов и гибридов сорго разного направления использования.

Таким образом, создание, размножение и сохранение коллекционных образцов сорго разного направления использования является важным государственным заданием. На их основе создаются новые самоопыленные линии и стерильные аналоги, а в дальнейшем производительные сорта и гетерозисные гибриды, которые внедряются в производство с целью улучшения кормовой и продовольственной базы.

5 Проведение предварительного и конкурсного испытания сортов и гибридов сорго

Для объективной оценки новых сортов и гибридов нашей селекции, определения их потенциальной продуктивности и конкурентоспособности, морфо-биологических и хозяйственных признаков и свойств, ежегодно проводится предварительное испытание сорго-суданковых гибридов, сортов суданской травы, сортов и гибридов сахарного, крупяного сорго и конкурсного испытания зернового сорго.

5.1 Предварительное испытание сорго-суданковых гибридов и суданской травы

В отчетном году в питомнике изучалось 15 сорго-суданковых гибридов. Отдельно было включено в испытание 7 сортов и линий суданской травы - родительских компонентов гибридов и 4 стерильного аналога – материнских форм для создания сорго-суданковых гибридов: 3 - зернового сорго и одна – сахарного.

В качестве стандарта для гибридов был взят новый районированный гибрид Юбилей 50 (Бурана 8С х Фиолета) и для сортов - суданская трава Фиолета.

Несмотря на сложные погодные условия (сверхвысокие температуры и отсутствие достаточного количество осадков) за период вегетации в испытании смогли собрать 3 укоса. Продуктивные осадки за весенний период наблюдались только в конце апреля - начала мая, но низкие среднесуточные температуры в этот период не дали возможности получить дружные всходы сорго-суданковых гибридов и суданской травы. Всходы были слабыми, не дружными и очень затяжными (12-15 дней) вместо 3-4 в благоприятный год. Таким образом, на момент первого и к следующим укосам растения не смогли сформировать высокий урожай зеленой массы.

Первый укос проводили 2 июля, то есть на 45-50 день после всходов. Высота растений в этот период была достаточно низкой: у сорго-суданковых гибридов она варьировала от 60,8 см (Коричневое 11С х Крымчанка 100) до 112 см (Бурана 24С х Сочная 2). Среди сортов суданской травы наиболее высокими были сорта Фиолета (116 см), Крымчанка 100 (104,4 см) и Многоукосная (101,6 см). Стерильные аналоги имели высоту растений только до 55 см. Сахарное сорго – линия ГОС 11С обеспечила среднюю высоту растений в испытании 89,5 см (Табл. 5.1).

Через высокие температуры, которые способствовали быстрому прохождению фенофаз развития сорго-суданковых гибридов, второй укос провели через 28 дней от начала отрастания отавы – 30 июля. Высота растений на момент второго укоса в большинстве сортов и гибридов зафиксирована на 20-30 см выше первого и изменялась от 63,3 до 155,3 см. Следует отметить, что практически все образцы, которые изучались, преодолели стосантиметровый барьер, кроме стерильных аналогов (63,3 – 91,1 см), трех сорго-суданковых гибридов: Орана 10-С х Фиолета (94,5 см), Коричневая 11С х Сочная 2 (95,8 см) и Коричневое 11С х Крымчанка 100 (95,0 см), а также самоопыленных линий суданской травы - Сочная 2/20 -97,3 см та Сочная 2- 93,6 см.

Третий укос собирали на 40 день, после второго, - 10 сентября, на что также повлияли условия роста. На момент третьего укоса высота растений составляла у гибридов – 103,7-157,7 см: ГОС 11Сх Фиолета (157,7 см), Перспектива 80С х Фиолета (152 см), Коричневое 11С х Фиолета (150,9 см). У сортов суданской травы она изменялась от 99,0 см (Сорокалета) до 146,5 см (Многоукосная).

Таблица 5.1 - Высота растений и кустистость сорго-суданковых гибридов и суданской травы, 2008 г.

В испытании изучалась кустистость растений. От этого показателя в соединении с высотой растений напрямую зависит урожайность зеленой массы образцов травянистого сорго.

Кустистость исследуемых сортов и гибридов на момент первого укоса составила 1,7- 4,8 стебля на одно растение. Во втором этот показатель был значительно выше по сравнению с первым укосом у всех образцов, которые изучались. Самую высокую кустистость показали гибриды: Бурана 8С х Сочная 2 (9 штук стеблей на одно растение), ГОС 11С х Сочная 2 –(8,9 шт.), ГОС 11С х Фиолета (9,2 шт.). А линия суданской травы обеспечила кустистость у 12,5 стеблей. Следует отметить, что этот показатель на момент третьего укоса был выше второго, а по некоторым образцам она поднялась в 1,5-2 раза. Например, гибрид Бурана24С х Сочная во втором укосе обеспечил кустистость 7,8 стеблей на одно растение, то в третьем укосе она выросла до 15,6 стеблей.

Стерильные линии показали низкую кустистость в сравнении с гибридами, линиями и сортами как в первом, так и в следующих укосах. В первом укосе кустистость их была 1,5-2,7, во втором 2,9-4 и на момент третьего – 4,8-5,9 стеблей на одно растение.

Следует отметить, что несмотря на высокую кустистость сорго-суданковых гибридов и сортов суданской травы, высота растений была незначительной, что в дальнейшем повлияло на урожайность зеленой массы по укосам и в целом за три укоса.

Качество зеленой массы в большей мере определяется содержанием листьев в общей массе. Этот показатель среди сорго-суданковых гибридов составил при первом укосе 36-59% у сорго-суданковых гибридов и при втором - 19-74% и при третьем - 67-75%, при втором 29-54% и при третьем – 25-48%; а среди сортов суданской травы соответственно 32-57, 28-48 и 25-45,5%. Следует отметить, что в текущем году, содержание стеблей в общей зеленой массе изменялось в зависимости от укосов – самая низкая – при первом укосе и наивысшая – при третьем. Это объясняется увеличением кустистости в зависимости от укоса. Лучшими по содержанию листьев в первом укосе среди сортов суданской травы были: Крымчанка 100 (57%) и Сочная 2/20 (50%). Среди сорго-суданковых гибридов наибольшее содержание листьев в зеленой массе было в Коричневое 11С х Сочная 2 (58%), Бурана 24С х Сочная 2 (57%), Коричневое 11С х Крымчанка 100 (56%), (табл. 5.2).

Во втором укосе содержание листьев в структуре урожая наивысшим было у гибридов Бурана 24С х Сочная 2, Орана 10С х Фиолета, Искра 2С х Фиолета. Среди сортов суданской травы наибольший показатель содержания листьев в структуре зеленой массы был у Сочная 2/20 -48% и Сочная 2 – тоже 48%.

Таблица 5.2 - Структура урожая сорго-суданковых гибридов и суданской травы, %, в 2008 г.

Анализ структуры урожая третьего укоса показал, что среди сорго-суданковых гибридов наиболее высокое содержание листьев отмечено у гибридов Бурана 24С х Сочная 2 -54,3%, Искра 2С х Фиолета -48%, Бурана 8С х Сочная 2 – 47,3%; у сортов – Сочная 2 – 45,5%, Сочная 2/20 – 44,5 и Крымчанка 100 – 41,7%.

Погодные условия 2008 года существенно повлияли на урожайность зеленой массы как сорго-суданковых гибридов, так и сортов суданской травы: за три укоса только по небольшому количеству образцов урожайность зеленой массы превысила 300 ц/га.

Урожайность сорго-суданковых гибридов на момент первого укоса едва доходила до 77 ц/га, и только гибридная комбинация Коричневая 11С х Фиолета обеспечила урожайность зеленой массы 102,8 ц/га, при этом она превысила стандарт Бурана 8Сх Фиолета на 26,4 ц/га или на 34,5%. По стандарту урожайность составила 76,4 ц/га. Остальные образцы среди сорго-суданковых гибридов по этому показателю были на уровне стандарта или имели вероятно меньшую урожайность зеленой массы. Среди сортов суданской травы этот важный показатель изменялся от 42,8 до 84,4 ц/га. Наибольшую урожайность показали сорта Фиолета (84,1 ц/га) и Многоукосная (84,4 ц/га), (табл. 5.3).

Урожайность второго укоса была выше первого по всем образцам, только в где которых это превышение было не значительным. Так во втором укосе урожайность зеленой массы у сорго-суданковых гибридов варьировала от 64,7 (Бурана 8С х Сочная 2) до 117,9 ц/га (Коричневая 11С х Сорокалета), а у сортов суданской травы – от 76,3 (Сочная 2) до 105,4 ц/га (Сорокалета). Вероятного превышения образцов над стандартами не наблюдалось.

Таблица 5.3 - Продуктивность сорго-суданковых гибридов и сортов суданской травы в предыдущем испытании, 2008 г.

Если анализировать урожайность зеленой массы в третьем укосе, то следует отметить, что у сортов она была ниже второго укоса. Лучшие показатели были только у стандарта Фиолета (72,3 ц/га) и сорта Многоукосная (65 ц/га), (табл.5.3). Среди сорго-суданковых гибридов следует выделить комбинации Искра 2С х Сорокалета (126,7 ц/га), Коричневое 11С х Фиолета (110 ц/га) и Коричневая 11С х Сорокалета (102,3 ц/га).

По результатам трех укосов вероятного превышения над стандартом, районируемым сорго-суданковым гибридом Юбилей 50 (Бурана 8С х Фиолета) среди гибридов, что изучались в отчетном году не было. Урожайность зеленой массы за три укоса была на уровне стандарта, ниже ли его и значительно варьировала: у сорго-суданковых гибридов от 208 (Бурана 8с х Сочная 2) до 306,3 ц/га (Искра 2С х Сорокалета); у сортов – от 185,5 (Сочная 2) до 252 ц/га (Фиолета).

Среди сорго-судаковых гибридов следует заметить новый гибрид Коричневое 11С х Фиолета, который показал урожайность зеленой массы в сумме за три укоса 301,3 ц/га и превысил стандарт на 39,3 ц/га, или на 15% ; Искра 2С х Сорокалета– при урожайности 306,3 ц/га превысил стандарт на 44,3 ц/га, или на 16,9%.

Гибрид Коричневое 11С х Фиолета и в предыдущие годы показывал неплохие результаты. Он готовится к передаче на экспертизу в Институт экспертизы сортов растений Украины.

Урожайность стерильных линий, материнских компонентов сорго-суданковых гибридов, была намного ниже как по укосам, так и в целом за три укоса. Это понятно – потому что за материнские формы взятые, в основном, линии зернового сорго, которые имеют морфологические признаки меньше гибридов, созданных на их основе. Урожайность зеленой массы изменялась у материнских форм от 142,3 (Искра 2С) до 172,9 ц/га (ГОС 11С).

По выходу сухой массы (сена) за три укоса большинство гибридов превысило стандарт - Юбилей 50. Лучше среди них были: Коричневое 11С х Фиолета (86,5 ц/га), Бурана 24С х Сорокалета (73,5 ц/га) и Искра 2С х Сорокалета (72,4 ц/га) при урожайности сена стандарта – 57,4 ц/га.

Среди сортов суданской травы по урожайности сена ни один образец не превысил стандарт (Фиолета).

За результатами испытаний 2008 года следует отметить, что сорго-суданковые гибриды и сорта суданской травы в таких экстремальных условиях сформировали сравнительно низкий урожай зеленой массы. За три укоса она была в пределах 185-306 ц/га.

5.2 Предварительное испытание сахарного сорго

В испытании изучалось 9 гибридов и 3 линии сахарного сорго позднеспелой группы; 10 гибридов и 9 линий – среднеспелой группы. Также были заложены для сравнения 6 стерильных линий и 2 гибрида кукурузы. За стандарт принят сорт сахарного сорго нашей селекции Крымское 15.

Все изучаемые образцы как среднеспелой, так и позднеспелой группы в отчетном году достигли полной спелости, что связано с метеорологическими условиями данного года. В позднеспелой группе по периоду всходы-выметывание наименьшим был у гибрида ГОС 11С х Крымское 15 (69 дней) и наиболее долгий у гибрида Искра 2С х Крымское 15 (95 дней). Период всходы-созревание у сортов и гибридов сахарного сорго позднеспелой группы варьировал от 117 дней – гибрид ГОС 11С х Крымское 15 до 136 дней – Искра 2С х Крымское 15 (табл. ).

Таблица 5.5 - Морфо-биологическая характеристика сортов и гибридов сахарного сорго, 2008 г.

У гибридов и сортов сахарного сорго среднеспелой группы периоды всходы-выметывание и всходы-созревание были на 5-15 дней короче, чем в позднеспелой группе. Период всходы-выметывание варьировал от 66 до 77 дней и самым длинным был у образцов Кормовой 220 (77 дней), Сахарное 350/3 (75 дней), Сладкое 44 (75 дней) и др. Наиболее короткий период всходы-созревание был у сортов и гибридов: Сладкое 44 (105 дней), Янтарь 2 (102 дня), Золотистая 65С х Крымское сладкое (108 дней).

Погодные условия вегетационного периода существенно оказали влияние на высоту растений, а значит и на продуктивность зеленой массы сортов и гибридов сахарного сорго. Высота растений в позднеспелой группы не превысила двухметровой отметки и варьировала от 170,7 см (Мутант 42) до 192 см (Коричневое 11С х Южное). У среднеспелой же группы некоторые образцы достигли двух метров и выше, это Кормовой 220 (205 см), Сладкое 44 (213 см), Янтарь 2 (220 см), Сахарное 350/3 (201,6 см), Силосное 153 (214,3 см).

Кормовые достоинства сахарного сорго считаются более высокими, если в структуре урожая будет повышенное содержание зерна. Несмотря на то, что формирование и развитие метелок сахарного сорго происходили при высоких температурах, все сорта и гибриды сформировали метелки, и на них завязалось зерно. По длине метелки сорта и гибриды сахарного сорго позднеспелой группы отнеслись как с малой метелкой (15-20 см) и средней метелкой (20-30 см). Наиболее длинная метелка была у Коричневое 11С х Крымское 15 (25,3 см) и Мутант 42 (24,3 см).

Длина метелки у среднеспелой группы была длиннее на 3-8 см, чем у позднеспелой. Изучаемые образцы сахарного сорго среднеспелой группы по длине метелки отнеслись как с средней метелкой (20-30 см) и длинной метелкой (30-40 см) и варьировала от 20,5 см (Крымское сладкое) до 34,3 см (Коричневое 11С х Крымское сладкое). Наиболее длинная метелка отмечена у Коричневое 11С х Крымское сладкое (34,3 см), Коричневое 11С х Сахарное 9/5 (33 см), Янтарь 2 (34 см), Силосное 153 (32,3 см).

Выход ножки метелки из раструба листа не делает существенного влияния на кормовую ценность сахарного сорго, однако является важным селекционным признаком при уборке сахарного сорго на зерно и семена. Следует заметить, что этот показатель наблюдался не у всех сортов и гибридов. Отметку в 10 см превысили 8 образцов: Золотистая 65С х Силосное 153 (10,7 см), Крымское сладкое (11,5 см), Коричневое 11С х Крымское сладкое (15 см), Перспектива 80С х Крымское сладкое (11 см), Коричневое 11С х Сахарное 9/5 (11,7 см), Сахарное 372 (12 см), Кормовой 220 (12 см), Сладкое 44 (11,3 см). У большинства гибридов и сортов этот показатель не проявился, то есть лист охватывал верхнюю часть ножки метелки, а иногда и нижнюю часть самой метелки, что связано с высокими температурами отчетного года.

Для продуктивной фотосинтетической деятельности растений важен такой показатель, как размер листа. По длине листа все изучаемые образцы отнеслись как растения с очень коротким листком (<45 см), коротким (45-60 см) и средним листком (61-75 см) и варьировала от 34,3 см (ГОС 11С) до 65 см (Искра 2С х Крымское 15). Наиболее длинным лист был у гибридов Искра 2С х Крымское 15 (65 см), Бурана 24С х Крымское 15 (63,3 см), Коричневое 11С х Сахарное 9/5 62,3 см), Орана 10С х Крымское 15 (61 см).

По ширине листа изучаемые сорта и гибриды сахарного сорго отнеслись как растения с узким листом (5,0-7,5 см), средним листом (7,6-10 см), и только у Сахарное 14 и Бурана 8С был очень узкий листок (< 5 см). Наиболее широкий лист у образцов Янтарь 2 (10 см), Орана 10С х Крымское 15 (9,7 см), ГОС 11С х Крымское 15 (9,3 см), Орана 10С х Крымское 15 (9,7 см) и др.

Анализируя урожайность зеленой массы сахарного сорго, следует отметить, что, несмотря на отсутствие запасов влаги в почве и осадков в период вегетации, некоторые гибриды и сорта сформировали достаточно высокий урожай силосной массы. Так, у позднеспелой группы сбор зеленой массы варьировал от 191 ц/га (Перспектива 80С х Крымское 15) до 439 ц/га (Бурана 24С х Крымское 15), у среднеспелой группы от 183 ц/га (Янтарь 2) до 350 ц/га (Янтарь ранний) (табл. )

У позднеспелой группы только один гибрид сахарного сорго превысил стандарт сорт Крымское 15, это Бурана 24С х Крымское 15, при урожайности 439 ц/га, он превысил стандарт на 112 ц/га или 79%.

Таблица 5.6 - Продуктивность сортов и гибридов сахарного сорго в предварительном испытании, 2008 г.

У среднеспелой группы 5 образцов превысили стандарт по урожайности зеленой массы: Золотистая 65С х Крымское сладкое (326 ц/га), Сахарное 14 (333 ц/га), Кормовой 220 (343 ц/га), Янтарь ранний (350 ц/га) и Сахарное 350/3 (343 ц/га), которые превысили стандарт на 48-72 ц/га или 17,3-25,9%, при урожайности стандарта 278 ц/га. Остальные сорта и гибриды сахарного сорго были на уровне стандарта или достоверно ниже его.

Качество силосной массы зависит от количества зерна в общей массе. В отчетном году погодные условия дали возможность сформировать и вызреть зерну у всех образцов сахарного сорго. Урожайность зерна в метелках в среднеспелой группе составила 34,3-97,8 ц/га или15-40% от силосной массы. Наибольший урожай зерна в метелках был у образцов Золотистая 65С х Крымское сладкое (97,8 ц/га), Сахарное 350/3 (85,7 ц/га), Янтарь ранний (77 ц/га).

Урожайность зерна в метелках в позднеспелой группе варьировала от 32,5 ц/га (Перспектива 80С х Крымское 15) до 79 ц/га (Бурана 24С х Крымское 15) или в процентном отношении от 16 до 30 %.

Таким образом, по комплексу хозяйственно-ценных признаках и особенностей в отчетном году выделились: в позднеспелой группе гибрид Бурана 24С х Крымское 15; в среднеспелой – Янтарь ранний, Сахарное 350/3, Сахарное 14.

5.3 Предварительное испытание сортов веничного сорго

Возделывание веничного сорго с целью использования продуктов его переработки в народном хозяйстве ставит эту культуру в число важных и перспективных. Ни одна семья, ни одно учреждение не обходится без веников. При этом потребность в вениках никогда не иссякнет, так как они обычно используется не более одного года. Поэтому веничное сорго необходимо выращивать в сельскохозяйственных предприятиях.

Заниматься веничным сорго экономически выгодно. При своевременном посеве и уходе за растениями сорго можно получить с 1 га от 3,5 до 4,5 тысяч веников при нынешней цене за веник 8-12 грн. Кроме того, веничное производство позволяет обеспечить людей, работой в зимний период.

Специальной селекцией веничного сорго занимаются единицы научных учреждений. В Южном филиале «Крымский агротехнологический университет» Национального аграрного университета ведутся исследования по селекции веничного сорго с целью выведения новых сортов с последующим испытанием с целью передачи новых сортов на регистрацию.

Дополнительным источником прибыли может стать вымолоченное зерно с метелок, которое при соблюдении определенных условий можно реализовать как семена для веничного производства. Поэтому селекция и испытание новых сортов, предназначенных для производства веников, является одной из важных задач.

В отчетном году в испытании изучалось 7 сортов веничного сорго, где проводились морфо-биологические наблюдения за ними и оценка по хозяйственно-ценным признакам и технологичности.

За стандарт принят включенный в Реестр сортов растений Украины сорт веничного сорго – Украинское 20.

Согласно фенологическим наблюдениям сорта веничного сорго в этом году относятся к среднепоздней и позднеспелой группам; период всходы созревание у них составил 114-122 дня.

По высоте растений в метеорологических условиях данного года сорта веничного сорго можно отнести к среднерослым. У стандарта – сорта Украинское 20 высота растений была на уровне 161,3 см (табл. )

Наиболее высокорослыми были сорта Вавиген 120 (159,3 см), Любимое 80 (152,3 см), Украинское 30 (149,3 см).

Для веничного сорго важными признаками, определяющими технологичность сорта, является длина метелки, длина стержня метелки и длина ножки метелки. Следует отметить, что по длине метелки все сорта превышают допустимый стандарт – 40 см,за исключением сорта Вавиген 120,который находится по этому показателю на уровне стандартов по веничному сорго.

Таблица 5.7 - Морфологическая характеристика сортов в предварительном испытании веничного сорго, 2008 г.

Длина ножки метелки у испытываемых сортов варьировала от 20,7см до 30,3см. Наибольшей длина была у сортов Вавиген 115, Вавиген 120 (30,3 см).

Длина стержня метелки важный показатель, который влияет на качество веника, чем больше длина стержня, тем не качественнее получится веник. В отчетном году длина стержня была средней и зафиксирована на уровне от 5,5 см до 6,8 см.

Такой количественный признак, как выход ножки метелки из раструба верхнего листа, в отчетном году у веничного сорго проявился очень слабо. У сорта Вавиген 120 он отсутствовал, а у остальных сортов был то 2,7 см до 4,7 см.

Анализ главных параметров качества сырья показывает, что как урожайность надземной массы, так и урожайность метелок (технического сырья), а следовательно и урожайность семян веничного сорго в отчетном, засушливом году была на порядок ниже, чем во влажный год. В целом урожайность надземной массы в испытании сортов веничного сорго в отчетном году составила от 136,7 ц/га до 185,0 ц/га. Достоверное превышение над стандартом – сортом Украинское 20 обеспечил только сорт Вавиген 125.Все остальные сорта были достоверно ниже стандарта по этому показателю, (табл. 5.8).

Урожай технического сырья (метелка и ножка метелки до первого узла) наивысшим был у районированного сорта Вавиген 100-81,6 ц/га, что на 13,5 ц/га или на 19,8 % выше стандарта, остальные были достоверно ниже его.

Таблица 5.8 - Урожайность веничного сорго в предварительном испытании, 2008 г.

Урожайность семян в опыте из-за экстремально засушливого лета была не высокой от 11,0 ц/га (Вавиген 115) до 26,5 ц/га (Украинское 20), и не один сорт достоверно не превысил стандарт.

Таким образом, из изучаемых сортов веничного сорго в предварительном испытании можно все-таки выделить сорта, обеспечившие достаточное высокую урожайность технического сырья для производства веников и семян для производственных посевов.

5.4 Предварительное испытание сортов пищевого сорго «Крупинка»

В этом питомнике изучались сорта и линии зернового сорго, которые в будущем будут использоваться на пищевые цели. В Реестре сортов растений Украины такое сорго относится к соризу.

В отчетном году в испытание включено 36 сортов, где проводились морфо-биологические наблюдения за ними и оценка по хозяйственно-ценным признакам. Учет урожая провели по 12 сортам. Остальные были выбракованы из-за изреженности посевов, полегания и повреждения воробьями. За стандарт принят включенные в Реестр сортов растений Украины сорта: зернового сорго – Крымбел, который принят за национальный стандарт и крупяного сорго - сориз Крупинка 10. Данные вегетационного периода всходы - выметывание и всходы - созревание у сортов и линий зернового сорго, согласно фенологическим наблюдениям показывают, что в текущем, острозасушливом году, зерновое сорго созрело к концу августа началу сентября. Период всходы – созревание составил 96-118 дней (табл. ), в зависимости от генотипа сорта. Во влажные годы (1997, 2004) этот период был на 2, а то и 3 недели длиннее и составлял 113-130 дней, что было связано с обильными осадками за вегетационный период и недобором положительных температур.

По длине вегетационного периода сорта разделились следующим образом:

скороспелых, до 95 дней нет

раннеспелых, 96-100 дней 1

среднеранних ,101-105 дней 7

среднеспелых,106-110 дней 18

среднепоздних,111-120 дней 9

позднеспелых свыше 120 дней не было.

По высоте растений большую часть сортов и линий питомника –22 образца (66,7 %) можно отнести к среднерослым,10 образцов (30,3 %) были низкорослыми и 1 образец (3%) –высокорослый.

Таким образом, все исследуемые сорта крупяного направления приспособлены к комбайновой уборке.

Таблица 5.9 - Морфо-биологическая характеристика сортов в предварительном испытании крупяного сорго, в 2008 г.

По данным биометрических измерений, согласно методике проведения экспертизы на ВОС сортов зерновых видов (Методика проведения экспертизы сортов сориза (sorghum orizodum) на отличие, однородность и стабильность) выделено 20 сортов с очень большой метелкой (более 25 см): Рисорго 54/2 (37 см), КСИ 67 (28 см), ВИС 546 (27,3 см), Крупинка 10, Рисорго 354/5, Салгирка (27 смв) и других. 7 образцов были с длинной метелкой, 4 со средней и с короткой 2 образца

Важным показателем, что положительно влияет на качество сбора зерна, есть выход ножки метелки из раструба верхнего листка. Чем больше выход ножки у растения, тем меньше листостебельной массы попадает с зерном в бункер комбайна. По итогам отчетного года этот показатель зафиксирован у всех сортов, но разной величины и варьировал он от 1,4 до 21 см. Очень коротким (до 5 см) он был у 9 образцов; коротким (5,1-10 см) – у 13; средним (10,1-15 см) – у 8 сортов и линий, длинным (15,1-20 см) – у двух и очень длинным (более 20- см) у одного образца – ВИС 508/1.

Урожайность сортов и линий в испытании была низкой и варьировала от 13,5 ц/га (Крымакса) до 26,7 ц/га (КСИ 68). Стандарт сорт Крымбел обеспечил урожайность зерна 24,9 ц/га. Таким образом, в текущем году ни один сорт в испытании не превысил стандарт на вероятное значение по урожайности зерна. Большинство их было на уровне стандарта, или превышение было не значительным и находилось в пределах ошибки опыта. Это связано с засушливыми условиями июня - августа (основного вегетационного периода) сориза. С этими же условиями связано и повреждение большинства образцов воробьями. На момент молочной спелости зерна образцов крупяного сорго вокруг для птицы не было других растений со сладким соком. Кроме того, образцы сориза в эндосперме не имеют танина, который придает горечь соку. Поэтому повреждаются эти образцы в первую очередь.

На процесс механизированной уборки, связанной с увеличением энергетических расходов при сушке зерна влияет влажность. Чем влажность зерна ниже, тем лучшие условия для сбора, и, меньше энергоресурсов нужно для сушки зерна к стандартной влажности. Малую влажность зерна, по сравнению со всими образцами, имели линии: Рисорго 534/3 (влажность зерна при сборе была 15,7%), Рисорго 54/2 – 16,6%, Крымакса – 17,1%, КСИ 68 – 17,6%. У других сортов крупяного сорго влажность зерна варьировала от 17,7 до 20,3% в зависимости от сорта.

Таблица 5.10 - Урожайность и вегетационный период сортов зернового сорго «Крупинка», 2008 г.

Из вышеизложенного видно, что среди пищевого сорго есть сорта, которые по многим хозяйственно-ценным признакам, морфологическим и биологическим показателям превышают стандарт. По всем сортам отобраны семена для испытания в будущем году.

Несмотря на условия, которые сложились для крупяного сорго в отчетном году, работу по испытанию новых сортов следует продолжить.

5.5 Конкурсное испытание сортов и гибридов зернового сорго

В конкурсном испытании в отчетном году в изучении находилось 34 гибрида зернового сорго. Для оценки и изучения разных типов гетерозиса в питомник были включены 8 сортов и самоопыленных линий - родительских компонентов гибридов, и 5 – стерильных аналогов – материнских форм, которые принимали участие в создании гибридов F1. За стандарт принят включенный в Реестр сортов растений Украины гибрид нашей селекции Крымдар 10 (Перспектива 80С х Людмила 107).

По длине вегетационного периода гибриды, сорта и линии разделились в отчетном году на следующие группы:

Скороспелые (до 95 дней) - не было

Раннеспелых (96-100 дней) - не было

Среднеранних (101 – 105 дней) - 11

Среднеспелых (106 – 110 дней) - 22

Среднепоздних (111 – 120 дней) - 17

Позднеспелых гибридов - не было.

Такое явление объясняется высокими температурами и недостатком влаги в первую половину вегетации сорго (до выметавания), что вызвало задержку прохождения фаз развития растений. Большинство гибридов было среднеспелыми и среднепоздними (106-120 дней). Этим еще раз подтверждается, что свойство «всходы – созревание» у растений, в частности, у культур сорго, контролируется большим количеством генов и имеет непрерывный характер, и, в большей степени зависит от условий внешней среды.

Высота растений у гибридов зернового сорго варьировала от 70,3 см (Искра 2С х Рисорго 54/3) (Бурана 24С х Крупинка 10) до117 см (Бурана 24С х Крупинка 10) и главным образом зависела от генотипа (комбинации родительских пар) и условий внешней среды. Таким образом, все исследуемые гибриды можно отнести к группе низко- и среднерослых растений сорго зерновых видов, и все они пригодные к комбайной уборке (табл. 5.11).

В сравнении со своими родительскими компонентами одни гибриды проявляли гетерозис по высоте, а другие, напротив, на низкорослость.

Так, среди гибридов, где за родительскую форму брали линию Скифка (85 см) проявился эффект гетерозиса в высоту. Все исследуемые гибриды этой группы были выше родительского компонента. В группе гибридов, где за родительскую форму брали сорт Крымбел (112 см) все гибриды за исключением одного, были за высотой растений меньше. То же можно отметить и у линии Воздушное 90 (108 см).

Таблица 5.11 - Морфологическая оценка гибридов зернового сорго и их родительских форм, в 2008 г.

Такой признак, как длина метелки у гибридов зернового сорго первого поколения изменялся от 12 см (Искра 2С х Рисорго 54/1) до 32,6 см (Перспектива 80С х Людмила 107, или Крымдар 10). Таким образом, согласно Методике проведения экспертизы на ВОС сортов зерновых видов, длина метелки у гибридов и их родительских форм распределилась таким образом: короткие (11- 15 см) – были у двух образцов; средние (16-20 см) – в трех; длинные (21-25 см) – в 18 и очень длинные - более 25 см – у 21 образца.

Следует отметить, что гибриды, где в скрещиваниях использовали сорт Анна и инцухт линию Воздушное 90, проявили гетерозис на увеличение длины метелки. В других гибридных комбинациях этот признак был на уровне родительских компонентов за исключением отдельных.

Выход метелки из раструба верхнего листа в отчетном году варьировал в зависимости от комбинаций родительских форм от 1,3см (Искра 2С х Рисорго 54/1) до 12 см (Искра С х Коричневое 11) С х Анна, что говорит о пригодности всех гибридов и их родительских компонентов к уборке комбайном.

Длина ножки у гибридов зернового сорго изменялась в пределах 22-45 см, что вместе с таким показателем, как выход ножки из раструба верхнего листа и количеством узлов у растений говорит о стойкости растений к полеганию.

В текущем году гибриды и их родительские компоненты, в связи с экстремальными погодными условиями вегетации, показали средний урожай зерна. После браковки участков, которые повредили воробьи, провели оценку и определили урожайность по 29 гибридах, 8 сортах и самозопыленных линий и 5 стерильных аналогов. Из гибридов первого поколения зернового сорго, которые изучались в питомнике конкурсного испытания, 10 вероятно превысили стандарт Крымдар 10. Сам стандарт показал урожай зерна 26,5 ц/га. Наивысший эффект трансгетерозиса(конкурсного гетерозиса) отмечен у гибридов: Коричневое 11С х Крымбел – 6,8 ц/га, или 25,3%, при урожайности зерна 33,2 ц/га; Бурана 24С х Крупинка 10 (НАШ) – 5,7 ц/га, 21,5%, с урожаем 32,2 ц/га; Коричневое 11С х Анна – 5,6 ц/га, или 21,1%, с урожаем 32,2 ц/га (табл. 5.12).

Таблица 5.12 - Вегетационный период и урожайность в конкурсном испытании зернового сорго, 2008 г

Сравнительная оценка гибридов и их родительских компонентов показывает, что ряд из них по урожайности зерна превысили своего лучшего отца, то есть, проявили истинный гетерозис. Истинный гетерозис в разной степени проявили гибриды, где восстановителями фертильности использовались самоопыленные линии Крупинка 10, Крымбел, Рисорго 54/1.

Наибольший эффект истинного гетерозиса отмечен у гибридов, где за родительский компонент взята линия: Рисорго 54/1 – от 85,2 до 91,9%; . В группе гибридов с опылителем Крупинка 10 эффект этого типа гетерозиса был в пределах 29,8 – 68,6%, с опылителем Крымбел - 4,2-27,2%, что еще раз подтверждает высокую общую и специфическую комбинационную способность данных линий.

Изучая истинный гетерозис гибридов зернового сорго выделены родительские формы (самоопыленные линии – восстановители фертильности), которые в разных при скрещиваниях комбинациях постоянно проявляют эффект гетерозиса. Это такие линии как Крупинка 10, Анна, Скифка, Рисорго 54/1, гибриды с их участием необходимо изучать в следующие годы.

Таким образом, из гибридов первого поколения зернового сорго, которые изучались в текущем году, выделены лучшие по хозяйственно-ценным признакам: Коричневая 11С х Крымбел, Бурана 24С х Крупинка 10 (НАШ), Коричневое 11х Анна, Искра 2С х Крымбел.

Новый гибрид Бурана 24С х Крупинка 10 с названием «НАШ» по результатам трехлетних испытаний передан для Регистрации на второй год прохождения экспертизы. На основе изучения истинного гетерозиса гибридов зернового сорго, выделены родительские формы (стерильные аналоги и самоопыленные линии - восстановителифертильности), которые в разных при скрещивании комбинациях проявляют высокий эффект гетерозиса.

Среди стерильных линий - это Бурана 24С, Перспектива 80С, Коричневое 11С, Искра 2С; по самоопыленным линиям - Людмила 107, Крупинка 10, Рисорго 54/1, Анна. Гибриды с их участием необходимо изучать в следующие годы.

5.6 Создание линий, сортов и гибридов сорго с высоким содержанием сахаров

Сахарное сорго - важнейший углеводный корм. Кроме кормовых целей, сахарное сорго играет важную роль как сырье для пищевой и технической промышленности, в связи с наличием в соке стеблей высокого содержания сахаров.

В соке сахарного сорго, кроме сахарозы, удерживается в значительной степени глюкоза и растворимый крахмал, что препятствует кристаллизации сахара. Поэтому из сока сорго производят не кристаллический сухой сахар, а сорговый мед, патоку, которые характеризуются высокой питательной ценностью в связи с повышенным содержанием глюкозы. Наиболее интенсивно сахар накапливается после цветения сорго. Максимальное количество сахаров в соке стеблей совпадает с фазой восковой и полной спелости зерна.

Таблица 5.13 - Линии и гибриды сахарного сорго с высоким содержанием сахаров в соке стеблей, 2005-2008 гг.