Изучение продуктивности сорго-суданковых гибридов в предварительном испытании в предгорной зоне Крыма

Хорошо усваивая осадки на протяжении всего теплого периода времени, сорго-суданковые гибриды и суданская трава при использовании на зеленый корм и своевременном скашивании может давать два-три укоса (на орошении - четыре), обеспечивая высокие сборы зеленой.

Отрастание отавы происходит за счет развития почек, находящихся в узлах кущения и в листовых пазухах нижних стеблевых узлов, где сосредоточено наибольшее количество запасных питательных веществ.

1.4 Состояние изученности вопроса у сорго-судаковых гибридов

В начале 20-го столетия на зеленый корм из сорговых культур использовались только посевы сахарного сорго и суданской травы. С открытием ЦМС появилась возможность значительно увеличить урожаи суданской травы за счет использования гетерозиса. Суданская трава - интересный обьект для селекционно-генетических исследований. Она хорошо скрещивается с сорго и дает высокогетерозисные сорго-суданковые гибриды в первом поколении, превышающие суданскую траву и сорго по урожаю зеленой массы и сена в 1,5 и более раза. По морфологическим признакам такие гибриды представляют собой промежуточную форму между сорго и суданской травой. Габитус куста у гибридов сходен с суданской травой, отличаясь мощностью развития (Н.А.Шепель, С.Н. Шепель, 1998, С.Н., Шепель 1997).

Используя умелый подбор родительских пар при отдаленной гибридизации можно создать высокогетерозисные гибриды по всем типам гетерозиса. Такие гибриды уже есть и районированы в Республике Крым, на Украине и в странах СНГ: Сочностебельный 3, Сократор 87, Юбилей 50, (Н.А.Шепель, С.Н. Шепель, 1999).

В настоящее время сорго-суданковые гибриды имеют важное хозяйственное значение. Благодаря высокой урожайности и пластичности, химическому составу ССГ широко используются в зелёном конвейере.

Среди сорговых культур наиболее раннеспелой является суданская трава. За большее количество укосов она формирует урожай зеленой массы выше, чем у других сорговых и имела самый высокий выход кормопротеиновых единиц с гектара. Зеленую массу, как суданской травы, так и сорго-суданковых гибридов можно использовать для заготовки сена, сенажа и силоса (А.А.Гапончук, 1997)

Сорго-суданковые гибриды обладают интенсивным ростом, быстро отрастают после укосов, давая питательный корм. В 1 ц зелёной массы 0,23 к.ед., до 44,4% клетчатки, 27,3% БЭВ, до 16 - 18% протеина (на абсолютно сухое вещество), при этом в 1 к.ед. около 100 г ПП (Б.Н. Малиновский, 1986).

В засушливых условиях юга Украины, по данным Измаильской и Генической опытных станций, сорго по урожайности зеленой массы превышает кукурузу в 1,3-1,9 раза. По этим же данным суданская трава на суходоле за два-три укоса формирует урожай 300-350 ц/га зеленой массы, в одном кг которой содержится 0,18-0,21 к.ед. и 12-16 г переваримого протеина. Культура положительно реагирует на оптимальное орошение; при трех - четырехкратном скашивании травостоя обеспечивает 600-700 ц/га зеленой массы.

Сорго-суданковые гибриды по продуктивности превышают сорта суданской травы и за два укоса формируют 450-650 ц/га зеленой массы (90-130 ц/га сухого вещества). В 1 кг зеленого корма содержится 0,19-0,23 к.ед. и 14-18 г переваримого протеина.

Протеиновая питательность вегетативной массы сорговых культур недостаточная и составляет всего 67-78 г на 1 к.ед. Поэтому для сбалансирования энергетично-протеинового соотношения массы, сорговые культуры целесообразно выращивать в совместных посевах с высокобелковыми компонентами (соя, люцерна, амарант), (Наукові основи агропромислового виробництва в зоні степу України, 2005).

В зелёном конвейере из однолетних кормовых культур выращивание сорго-суданковых гибридов и суданской травы является одним из наиболее экономически выгодных. Во-первых, они обладают способностью хорошо отрастать после скашивания, что даёт возможность получать на неполивных землях 2 - 3 , а на орошении до 4-х укосов зелёной массы с урожайностью соответственно 400 - 500 и 1000ц/га и более. Во-вторых, норма высева семян сорго-суданковых гибридов в 3 - 5 раз меньше кукурузы, почти в 10 раз меньше злако-бобовых смесей, а урожайность существенно превышает последние (В.П. Бондаренко, 1990).

Сорго-суданковые гибриды позволяют с третьей декады июня и до конца октября кормить животных нежной, молокогонной зелёной массой, т.е. в такой период, когда естественная растительность под влиянием высоких температур выгорает. Убранные в начале вымётывания сорго-суданковые гибриды содержат 14 - 16% сырого протеина и 0,20 - 0,21 кормовых единиц (Я.И. Исаков, 1987).

Высокие урожаи обеспечивают сорго-суданковые гибриды. Так, на Советском орошаемом сортоучастке Крыма ССГ Ростовский 54 обеспечил урожай зелёной массы 96,6 т/га, гибрид Северокавказский 5 - 1080 т/га. В среднем за 1985 - 92 гг. на этом же сортоучастке средний урожай зелёной массы сорго-суданковых гибридов составил 86,1, а кукурузы 33,1 т/га. Крымское НПО «Элита» получило по 55,0 т/га зелёной массы тритикале, затем поукосно посеяли сорго-суданковый гибрид Сочностебельный 3 и за два укоса ещё собрали 92,6 т/га, тогда как кукуруза в этих условиях дала 55,0 т/га (Н.А. Шепель, 1994). Но для кормопроизводства недостаточно количество продукции, нужна ещё и оценка зелёной массы сорго-суданкового гибрида по питательности (табл.). По этому показателю ССГ превосходит кукурузу по содержанию кормовых единиц, переваримого протеина и каротина, что говорит о перспективности его внедрения в производство (В.П. Ермоленко, А.Ф. Кайданов, 1982).

Таблица 1.1

Питательная ценность кормов сорго-суданковых гибридов и суданской травы

Режим скашивания влияет на питательную ценность корма. Протеина больше содержится в зелёной массе при ранних сроках уборки, а клетчатки - при поздних сроках. Сбор питательных веществ наибольший при скашивании через 20 дней после фазы трубкования (В.П. Бондаренко, 1985).

В исследованиях В.И. Тараненко (1969) раннее проведение первого укоса обеспечивает получение более высокого общего урожая зелёной массы с единицы площади, при этом первый укос уступает по урожайности более поздним срокам уборки. Кроме того, при раннем скашивании получается нежная зелёная масса, охотно поедаемая животными. Такие же результаты получены в исследованиях Н.А. Шепель (1989). При скашивании в фазе трубкования содержание протеина было 19 %, при уборке в фазу цветения количество его снижалось, а содержание клетчатки повышалось. Рекомендуется убирать сорго-суданковые гибриды на зелёный корм через 45-50 дней после полных всходов, т.е. за 10 - 12 дней до вымётывания. Уборку зелёной массы следует заканчивать до появления метёлок. Второй укос проводится через 35 дней после первого и третий через 40 дней после второго укоса. Интенсивность отрастания отавы гибридов зависит также и от высоты среза. Отава хорошо отрастает при высоте скашивания основного травостоя 10 - 12 см. В исследованиях В.И. Тараненко (1969) установлено, что при одноукосном использовании ССГ укос следует проводить на низком срезе, т.к. при этом получается наибольшее количество зелёной массы с единицы площади. При двухукосном использовании первый укос необходимо проводить на высоком срезе (10 - 12 см), урожай отавы при этом увеличивается, и общий урожай зелёного корма с единицы площади повышается.

Исследованиями в совхозе «Северный» Чертковского района Ростовской области было установлено, что сорго-суданковый гибрид Сочностебельный 3 лучше использовать в прифермерских и кормовых севооборотах, в системе зелёного конвейера для откорма крупного рогатого скота. В 1981 - 1985 гг урожайность этого ССГ за два укоса составила 402 ц/га и сена 130,2 ц/га. Эта культура превосходила по урожайности другие, требовала для своего развития меньше влаги и питательных веществ (Н.А. Шепель, 1989).

В исследованиях И.В. Нетина, А.И. Аболдова (1984) сорго-суданковый гибрид Ставропольский 3 значительно превышал по урожайности сухой и зелёной биомассы суданскую траву Краснодарская 1967.

В острозасушливых условиях 1991 года сорго-суданковые гибриды селекции ВИР сформировали высокие урожаи зелёной массы 769,0 - 1129,0 ц/га (Е.А. Марченко, А.А. Акулов, 1992).

По зарубежным рекомендациям в зонах, где выпадает 400 - 500 мм осадков, 1 га посева ССГ способен прокормить в летний период 10 - 12 дойных коров. Гибрид Пионер 988 (США) при уборке в фазу выхода в трубку содержит 18% протеина и более 10% усвояемых сухих веществ (Б.И. Малиновский, 1986).

Сорго-суданковые гибриды хорошо реагируют на орошение, обеспечивая при небольших оросительных нормах высокие прибавки урожая. Так, проведение одного вегетационного полива даёт возможность получить урожай зелёной массы в 1,6 - 1,1 раза выше, чем без орошения. В приазовской зоне Ростовской области в среднем за 3 года (1971 - 1973 гг.) сорго-суданковый гибрид Ростовский 3 в условиях орошения дал урожай зелёной массы, при сплошном рядовом способе посева, 637,3 ц/га, в неорошаемых - 297 ц/га (Я.И. Исаков, 1975).

По данным Луганской опытной станции зелёный конвейер может действовать с начала июля до заморозков в октябре. Расширение посевов сорговых культур, в частности ССГ, будет способствовать более стабильному поступлению кормов, поскольку пожнивные и повторные посевы других культур в условиях засухи не всегда удаются (А.Н. Белицкий, 1988).

При изучении в ЮФ «Крымский агротехнологический университет» НАУ новых сорго-суданковых гибридов собственной селекции в период с 2001 по 2004 гг. следует отметить, что наименьшую урожайность зеленой массы по укосам и в сумме за два укоса было получено в засушливом 2001 году. При этом первый укос зеленой массы в этом году был выше второго и варьировал у гибридов от 105,7 ц/га до 161,9, а второй - от 82,9 до 145,3 ц/га. У нового сорго-суданкового гибрида Бурана 24С х Сочная 2 и за первый укос было получено 145,5 ц зеленой массы с одного гектара. А в сумме за два укоса в засушливый год гибрид дал 290,8 ц/га надземной массы. Последующие годы для выращивания сорго-суданковых гибридов были более благоприятными по осадкам, что отразилось на их урожайности. В 2002 и 2004 году второй укос зеленой массы был выше на порядок в сравнении с первым, а в 2003 году урожайность большинства гибридов по укосам была практически одинаковой. Новые гибриды Коричневая 11С х Фиолета и Бурана 24С х Сочная 2 за эти годы достоверно превысили по урожаю стандарт Юбилей 50. Так в 2002 году гибрид Коричневая 11С х Фиолета за первый укос обеспечил 270,6 ц/га, за второй - 350,5, а в сумме за два укоса - 621,1 ц/га, тогда как стандарт Юбилей 50 по укосам соответственно 198,2 и 227,3 ц/га, за два укоса - 425,5 ц/га. Изучаемый сорго-суданковый гибрид Бурана 24С х Сочная 2 за два укоса обеспечил 618,4 ц зеленой массы с одного гектара. Приблизительно такие же результаты получены и в 2004 году - 621,1 ц/га у Коричневая 11С х Фиолета и 629,6 у гибрида Бурана 24С х Сочная 2 при урожайности стандарта 449,7 ц/га за два укоса.

В среднем же за годы исследований новые гибриды Коричневая 11С х Фиолета и Бурана 24С х Сочная 2 по урожайности зеленой массы достоверно превысили стандарт гибрид Юбилей 50 (Л.Л.Болдырева, 2006).

При использовании сорго на зелёный корм необходимо учитывать, что в стеблях и листьях образуется в небольшом количестве синильная кислота. На зелёный корм лучше всего использовать сорго-суданковые гибриды, поэтому при создании ССГ проводилась селекция на минимальное содержание синильной кислоты в растениях.

Обработка почвы под посев сорго-суданковых гибридов аналогична подготовке почвы под кукурузу. К посеву приступают тогда, когда почва прогреется на глубине заделки семян до 16°С. Проводить его можно сплошным рядовым и широкорядным способом. Обязательный приём - послепосевное прикатывание катками.

Следует иметь ввиду, что после сорго-суданковых гибридов почва настолько истощается, что практически не поддаётся разделке, поэтому о посеве на этом поле озимой пшеницы не может быть и речи (Е.Н. Ганиевский, 1974).

Для сорго-суданковых гибридов в крайне засушливой зоне и в засушливые годы целесообразно применять широкорядный посев с междурядьями 45 - 70 см (А.П. Шренко, З.Ф. Богатая, 1970).

Лучшим способом посева, который обеспечивает нормальный урожай зелёной массы и сена, является пунктирный, с шириной междурядий 70 см и нормой высева 8 - 10 кг/га. В сравнении со сплошным способом пунктирный по всем гибридам и суданской траве обеспечил урожай зелёной массы больше на 100, а сена на 20 ц/га. Преимущество пунктирного способа посева заключается в том, что при более равномерном размещении растений создаются благоприятные условия для успешного образования продуктивных побегов, что позволяет проводить механизированный уход как до первого укоса, так и после каждого укоса (Н.А. Шепель, 1985).

Уменьшение ширины междурядий приводило к снижению коэффициента кустистости, уменьшению диаметра стеблей и площади листовой поверхности. В среднем за годы исследований коэффициент кустистости в широкорядном посеве с междурядьем 70 см равняется 1,41, а в сплошном рядовом - 1,20; диаметр стеблей уменьшался соответственно с 8,87 до 7,73 мм; площадь листовой поверхности одного растения с 1607,2 до 1196,0 см2 (Л.А. Сычиков, 1984).

В зелёном конвейере сорго-суданковые гибриды, в основном, высеваются пунктирным, широкорядным способом с междурядьями 70 см и густотой стояния растений 250 - 300 тысяч растений на 1 га. Для посева используется гибрид Сочностебельный 3 и возделывается как в чистом посеве, так и в смеси с кукурузой или амарантом. Данные опытов проблемной НИ лаборатории сорго Крымского СХИ показали, что при совместном посеве ССГ с амарантом на богаре можно получить за два укоса 350 - 400 ц/га зелёной массы, которая сбалансирована по сахару и протеину (Н.А. Шепель, В.П. Бондаренко, 1990).

Одним из направлений повышения продуктивности сорго-суданковых гибридов является селекционная работа по выведению и внедрению их в разных регионах страны. В процессе многолетней работы над созданием сорго-суданковых гибридов были достигнуты хорошие результаты: выведены гибриды, специально используемые на сено, силос или зелёную массу.

По данным Н.Е. Шашенюк (1984) на Генической опытной станции проводилась селекционная работа по созданию сорго-суданковых гибридов и изучению их продуктивности. Наиболее продуктивные ССГ проявили в течении 5 лет сравнительно высокую продуктивность. Так раннеспелый гибрид Херсонский 9 превысил стандарт по урожайности зелёной массы в среднем за 5 лет на 22%, а сена на 17%; Херсонский 14 по урожайности зелёной массы на 35%, сена на 29%; Херсонский 17 превысил урожайность зелёной массы на 46%, а сена на 45%.

1.5. Эффект гетерозиса и его использование в селекции

Явление гетерозиса, то есть мощного развития гибрида первого поколения по сравнению с родителями, впервые было открыто профессором ботаники Петербургской академии наук И. Кельрейтером (1940). В 1760 году он получил гибрид между двумя видами табака, где махорка была опылена перуанским табаком. Гибридные растения имели больший, чем оба родителя размер, обладали более интенсивным ростом, раньше и обильнее зацветали. Была отмечена повышенная жизнеспособность и продуктивности гибридного организма. Однако эти важные работы в тот период не получили своего развития и только спустя 117 лет Ч.Дарвин в 1877 году обнаружил, что растения кукурузы, полученные путём скрещивания, проявляли гибридную силу, оказались более высокорослыми, чем контрольные растения, полученные путём самоопыления. Он показал, что причина более мощного развития гибридных растений заключается в соединении качественно-различных половых клеток, которыми обладали сами отцовские особи (Ч.Дарвин, 1939).

Термин «гетерозис» был предложен Дж. Шеллом в 1914 году. Под гетерозисом он понимал увеличение жизненной силы, размера, плодовитости, быстроты развития, устойчивости к болезням и повреждения насекомыми или к различным неблагоприятным климатическим условиям. Этими качествами обладают гибридные формы растений, которые возникают как специфический результат разнокачественности, соединяющихся родительских гамет (Дж. Шелл,1908,1910, 1955).

Гетерозис следует рассматривать как результат комплексного действия в гибридном организме генетических, цитоплазматических, биохимических и физиологических факторов. В природе гетерозис свойствен всем организмам. Возник он вместе с появлением диплоидности и полового процесса. Он непосредственно связан с возникновением и совершенствованием в процессе эволюции перекрестного оплодотворения (Ю.Л.Гужов, Г.В.Гуляев, Х.Доскалов, ).

Селекционно-генетические исследования характера проявления гетерозиса показывают, что он может быть различных типов сравнении с родительскими формами.

Истинный гетерозис - превосходство гибрида по какому-либо признаку и свойством над лучшим родителем.

Гипотетический - превышение урожайности или другого признака над средним значением обоих родителей.

Трансгетерозис (конкурсный) - превышение гибрида по урожайности или какому-либо признаку над гибридом, включенным в Реестр сортов растений Украины, принятый за национальный стандарт.

По проявлению морфо-биологических признаков и свойств - гетерозис бывает репродуктивный, соматический и адаптивный (приспособительный).

Репродуктивный гетерозис выражается в лучшем развитии генеративных органов растений (повышенная фертильность, больший урожай семян, плодов, клубней, повышенная пыльцеобразовательная способность и др.).

При соматическом гетерозисе - у гибридов проявляется более мощное развитие вегетативных органов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10