ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ №42-006-02

Данная работа является результатом выполнения научно-исследовательской разработки.

В качестве объекта исследований были использованы изучавшиеся в коллекционном питомнике в 1989-1991, 1992-1993 и 1994-1997 годах сортообразцы ярового рапса. Изучение генофонда и фенологические наблюдения за образцами коллекции рапса проводили в полевых условиях по методикам ВИРа. Коэффициенты корреляции определяли по методике В.Г. Вольфа.

Проведенные фенологические наблюдения позволили установить время наступления и продолжительность вегетационного и межфазных периодов у различающихся по срокам созревания коллекционных образцов ярового рапса в условиях Липецкой области.

Погодные условия, в значительной степени определяющие динамику развития рапса, по годам исследований отличались от среднемноголетних. Так, в 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 и 1997 гг. за апрель-август выпало осадков - 332,4; 296,5; 262,2; 296,8; 244,0; 257,0; 259,0; 217,0 и 226,0 мм и среднесуточные температуры воздуха составляли 12,6; 13,8; 15,6; 14,6; 14,0; 13,7; 16,5; 15,5 и 14,6 ⁰С соответственно, при среднемноголетнем значении 277,0 и 15,2 ⁰С. Сумма активных температур (выше 10 ⁰С) за период май-август составляла 2180,6; 1863,9; 2159,7;2068, 8; 1978,3; 1869,9; 2217,5; 2227,1 и 2076,6 ⁰С при среднемноголетней величине 2167,5 ⁰С. Гидротермический коэффициент (ГТК) по Селянинову за этот период составлял 1,28; 1,33; 1,15; 1,24; 1,16; 1,32; 0,93;0,85; 0,83 при среднемноголетнем значении 1,10.

У стандартного сорта Ханна (к-4662, Швеция) полные всходы отмечались в среднем через 12 - в 1989-1991годах, 9 - в 1992-1993 годах, и 10 дней - в 1995-1997 годах. У образцов коллекции рапса от посева до появления полных всходов в 1989-1991 годах проходило в среднем 11 дней, а в 1992-1993 годах - 8-9 дней. В 1995-1997 годах всходы рапса отмечались в среднем через 9 дней после посева.

Фаза образования первого настоящего листа у сортообразцов отмечалась через 7 - 10 дней после всходов в 1989-1991годах, через 8-9 дней в 1992-1993 годах и в среднем через 8 дней в 1995-1997 годах.

Изучение коллекции показало, что наряду с сортовыми особенностями, большое влияние на скорость развития растений в начале вегетации оказывают погодные условия. Анализ корреляций свидетельствует, что у сорта Ханна в 1989-1997 годах на продолжительность периода посев - всходы наибольшее влияние оказывает среднесуточная температура (r= -0.614± 0.296) и сумма эффективных температур за май (r= -0,614±0,298), а также количество осадков (r= 0,497±0,328) и температура (r= 0,401±0,346) в апреле. На скорость образования первого настоящего листа некоторое влияние оказывает количество осадков (r= 0,419±0,343) и гидротермические условия (ГТК) в мае (r= 0.378±0.350).

От появления всходов до образования розетки листьев у образцов проходило 20-36 дней в 1989-1991 годах, 23-33 дня в 1992-1993 годах и в среднем 23 дня в 1995-1997 годах. Формирование розетки листьев у большинства изучавшихся сортообразцов происходило почти одновременно (разница составляла 1-2 дня) с контролем.

Фаза стеблевания у образцов рапса наступала в среднем через 29-48 дней в 1989-1991 годах, 35-48 дней в 1992-1993 годах и 31-36 дней в 1995-1997 годах.

В 1989-1991 годах на 3 дня раньше, чем у стандарта, наступало стеблевание у отечественных сортов Дубравинский скороспелый (к-4865) и Я-18. В 1995-1997 годах на 2 дня раньше контроля отмечалось стеблевание у сортообразцов Оредеж 3, к-4727, к-4863 (Россия);pf1040/91 (Германия); кк - 4736, 4800, 4896, 4897, (Финляндия) и к-4822 (Швеция).

На 3-13 дней позже стандарта отмечалось в 1989-1991 годах наступление этой фазы у следующих коллекционных образцов: к-336, Многосемянный - Россия; к- 4289 - Австрия; кк -2544,4535 - Англия; кк - 4510, 4541, 4564, 4597, 4598, 4599, 4631, 4809 - Германия; кк- 4560, 4561 - Дания; к - 4433 - Канада; к - 4266 - Китай; к - 4634 - Польша; к - 4486 - Румыния; к - 4559 - Финляндия; кк - 4544, 4545, 4570 - Франция; к - 4472 и к - 4475 - Швеция. В 1992-1993 годах на 3-15 дней позже, чем у сорта Ханна, фаза стеблевания наступала у сортообразцов: к - 4342 - Белоруссия; кк - 4150, 4151, 4154, 4159, 4201 - Украина; кк - 4341, 4464, 4477, 4511, 4523 - Германия; к - 4562 - Дания; к - 4301 - Марокко; к- 4539 - Нидерланды и к - 4293 - Польша. В 1995-1997 годах на 2-3 дня позже контроля отмечалось стеблевание у сортообразцов Ж-n4, Ж-n8 - Россия; к - 4746 - Австралия; к - 4813 - Дания; к - 4744 - Норвегия и к - 4848 - Франция. В целом по коллекции, развитие растений рапса до фазы стеблевания было медленным, затем - более интенсивным.

После начала стеблевания у растений рапса наблюдался интенсивный прирост вегетативной массы. Известно, что яровой рапс в этот период онтогенеза весьма требователен к влаге и при благоприятных условиях образует крупную розетку листьев и мощную корневую систему.

В зависимости от обеспеченности влагой и теплом бутонизация у сортообразцов рапса в 1989-19991 годах наступала через 33-51 день после всходов. Здесь также выделена группа образцов, у которых наступление данной фазы отмечалось на 3-16 дней позже, чем у сорта Ханна. Это те же генотипы, что упоминались ранее - фаза стеблевания. В 1992-1993 годах фаза бутонизации у коллекционных образцов отмечалась через 35-54 дня после всходов. Кроме уже названных (см. фаза стеблевания), на 3-14 дней позже, чем у стандарта, происходило наступление данной фазы у сортообразцов из Афганистана к-4444; Германии к - 4477; Марокко к - 4297, к - 4364 и Франции к - 4543. В 1995-1997 годах бутонизация у образцов рапса отмечалась через 33-38 дней. Начиная с фазы бутонизации, растения рапса интенсивно заселялись рапсовым цветоедом, который повреждал бутоны и тем самым значительно снижал продуктивность культуры. Генотипы с растянутым периодом бутонизация - начало цветения сильнее повреждались рапсовым цветоедом.

От всходов до начала цветения в 1989-1991годах у образцов коллекции рапса в 1989-1991 годах у образцов коллекции рапса в среднем проходило 37-56 дней. В 1992-1993 годах от всходов до начала цветения у коллекционных образцов проходило 36-60 дней. В 1995-1997 годах этот период составил 35-40 дней. Раньше других зацветали растения у тех образцов, что характеризовались ранним стеблеванием и бутонизацией. Период всходы - начало цветения несколько удлиняется при более ранних сроках посева, а при более поздних - он несколько сокращается.

На продолжительность периода всходы - начало цветения у сорта Ханна существенное влияние оказывала температура в июне (r= - 0,863 ± 0,191) и июле (r= -0,678 ±0,278), сумма эффективных температур за июнь (r= -0,863±0,191) и июль (r= -0678±0,278) и в гораздо меньшей степени - количество осадков (r=0,355±0,353) и гидротермические условия (r= 0,403±0,346) в июле.

Продолжительность фазы цветения у сортообразцов составляла 17-28 дней в 1989-1991 годах, 19-31 день в 1992-1993 годах, 19-20 дней в 1995-1997 годах. Во влажные годы продолжительность этой фазы обычно несколько увеличивается, что приводит к общему увеличению вегетационного периода.

Высота растений у изучавшихся в коллекции сортообразцов рапса при прекращении роста варьировала в 1989-1991 годах в среднем от 81 до 139 см и в 1995-1997 годах от 92 до118 см.

От всходов до образования зеленого стручка у коллекционных образцов в среднем проходило 54-82 в 1989-1991 годах, 71-86 в 1992-1993 годах и 58-63 дня в 1995-1997 годах.

От всходов до образования желто-зеленого стручка у сортообразцов в среднем проходило 82-110 дней в 1989-1991 годах, 94-116 дней в 1992-1993 годах и 81-90 дней в 1995-1997 годах.

От начала цветения до образования желто-зеленого стручка у большинства коллекционных образцов рапса в 1989-1991 годах проходило (в среднем) от 45 до 68 дней - у стандарта 44 дня. В 1992-1993 годах продолжительность этого межфазного периода у образцов составляла в среднем 53-60 дней(у сорта Ханна - 54 дня), а в 1995-1997 годах - 43-49 дней, при 45 у стандарта.

Исследования показали, что в условиях Липецкой области критическими периодами для ярового рапса являются всходы - розетка листьев и бутонизация - цветение. Недостаток почвенной влаги в эти периоды онтогенеза значительно снижал продуктивность ярового рапса.

От начала цветения до полной спелости у коллекционных образцов ярового рапса в 1989-1991 годах

Проходило (в среднем) 46-69 дней. В 1992-1993 годах продолжительность этого межфазного периода у образцов в среднем составляла 64-71 день и в 1995-1997 годах - 63-66 дней.

Продолжительность периода всходы - полная спелость у сортообразцов коллекции рапса колебалась в 1989-1991 годах от 97 до 126 дней. В 1992-1993 годах продолжительность вегетационного периода у образцов рапса варьировала от 100 до 132 дней. В 1995-1997 годах продолжительность этого периода колебалась от 96 до 105 дней.

По продолжительности периода от всходов до полного созревания в 1989-1991 годах выделены сортообразцы: Золотонивский (к-4840), Дубравинский скороспелый (к-4865) - Россия;regent(к-4597) - Канада;hja81133 (к-4585) - Финляндия; к-4285 - Чехия;activ(k-4663),niklas(k-4664),topas(k-4683),juvel(k-4719),global(k-4722),omega(k-4729),consul,conny,delta,galaxy,kajsa,kristina,l-112,l-132,ww1432,ww1480,ww1490bww1507 - Швеция, у которых вегетационный период на 4-6 дней короче, чем у стандарта. В 1992-1993 годах в среднем на 2 дня раньше Ханны созревали образцы к-4146, местный из Черниговской области и 3-v46-3 (к-4361) из Марокко. В 1995-1997 годах наиболее скороспелыми в коллекции были образцы: Оредеж 3,n961 (к-4727), СНК-198 (к-4863), Крис (к-4934) - Россия;hja82381 (к-4800),varma(к-4805), ОР-10 (к-4896) - Финляндия;orakelиpf1040/91 - Германия, созревающие в среднем на 3-5 дней раньше контроля.

Кроме этого, были выявлены и самые позднеспелые формы. В эту группу вошли образцы, созревающие на 3-19 дней позже сорта Ханна и представляющие интерес для селекции на кормовые цели. Следует отметить, что продолжительность вегетационного периода у изучавшихся генотипов рапса несколько увеличивалась в более увлажненные годы и, причем, не только у позднеспелых, но и у среднеспелых сортов.

Удлинение периода всходы - созревание у позднеспелых образцов происходило в основном из-за более замедленного, чем у скороспелых и среднеспелых генотипов, развития растений рапса в межфазные периоды всходы - стеблевание, всходы - бутонизация и всходы - начало цветения. Коэффициенты корреляции между продолжительностью вегетационного и перечисленных межфазных периодов соответственно составили:0,711±0,056; 0,770±0,051; 0,742±0,053; - в среднем за 1989-1991 годы и 0,762±0,059; 0,818±0,053; 0,775±0,058 - в среднем за 1995-1997 годы.

Поскольку количество дней до начала цветения является основным фактором, определяющим срок созревания у ярового рапса, то селекцию на скороспелость чаще всего проводят путем сокращения этого периода. Но на этом пути селекции существуют и определенные трудности, так как у многих сельскохозяйственных культур между скороспелостью и продуктивностью существует тесная отрицательная корреляция. У рапса одним из путей преодоления этой нежелательной связи может быть использование в селекции эффекта гетерозиса.

Результаты изучения 1989-1991 годов данных связей в условиях Липецкой области показали наличие отрицательной корреляции между семенной продуктивностью и продолжительностью межфазных периодов всходы - желто-зеленый стручок (r= - 0,550±0,067) и всходы - полная спелость (r= - 0,580±0,065). В 1995-1997 годах корреляция между перечисленными периодами и семенной продуктивностью была слабая (r= - 0,167±0,090 иr= -0,101±0,091 соответственно). Отсутствие значительной коррелятивной связи между этими признаками вполне позволяет создавать высокопродуктивные скороспелые сорта рапса, скрещивая высокоурожайные и скороспелые генотипы.

Таким образом, фенологическими наблюдениями было установлено, что большинство находившихся в изучении коллекционных образцов ярового рапса по продолжительности вегетационного периода являются среднеранними и среднеспелыми и вполне могут возделываться в лесостепи ЦЧР для получения маслосемян и зеленого корма.(см. табл. 2).

Наиболее скороспелые образцы из коллекции рапса рекомендуется использовать в селекции при создании разно созревающих сортов ярового рапса, а позднеспелые формы могут представлять интерес для селекции сортов кормового использования.