Файл: Теоретические основы селекции и семеноводства подсолнечника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 79
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В шроте 32-35% протеина и 1% жира (в жмыхе 5-7%), около 20% углеводов, 13-14% пектина, 3-3,5фитина, витамины группы В, фосфор, кальций и другие[2]. Шрот используется как концентрированный корм для животных, а так же в качестве белкового компонента при производстве различных комбикормов. В 1 кг шрота содержится 1,02 кормовой единицы и 363 г переваримого протеина, а в 1 кг жмыха – 1,09 кормовой единицы и 226 г переваримого протеина.
В протеин подсолнечникового шрота входит большинство известных аминокислот, причем в благоприятном соотношении. В 1 кг шрота содержится: лизина – 12,8 г, триптофана – 5,1, тирозина – 6,5, цистеина – 2,7, аргинина – 29,3, гистидина – 8,7 г. Из переработанного шрота и обшелушенных семянок готовят халву, козинаки др. При переработке семян получают в качестве отхода лузгу, которая служит ценнейшим сырьем для гидролизной промышленности. Из нее вырабатывают гексозный и пентозный сахар (его используют для получения фурфурола, применяемого при изготовлении пластмасс, искусственного волокна, небьющегося стекла), этиловый спирт, кормовые дрожжи и др. В разном виде лузга может быть использована для скармливания жвачным 4 животным.
Выход лузги у современных сортов подсолнечника составляет 18- 20% от массы семян. Обмолоченные корзинки подсолнечника служат дополнительным источником корма для животных. Выход сухих корзинок составляет 56-60% массы семян. В 1 кг муки, приготовленной из высушенных корзинок, содержится 0,8 кормовой единицы и 38-43 г протеина. Подсолнечник также выращивают для получения зеленой массы на корм крупному рогатому скоту, на силос (скашивают в фазе цветения), который по питательности не уступает силосу из стеблей и листьев кукурузы. Такой силос распространен в районах Нечерноземья и в Восточной Сибири[3].
Как пропашная культура подсолнечник – хороший предшественник для многих полевых культур. Его часто возделывают с целью накопления снега на полях в качестве кулисного растения. Трудно найти полевую культуру, которая была бы так же щедра как подсолнечник. Один гектар его посева при урожае семян 2,5 т/га дает 1200 кг масла, 800 кг шрота (300 кг белка), 500 кг лузги (70 кг дрожжей), 1500 кг корзинок (1000 кг хорошего сена), 25-30 кг меда и много другой необходимой продукции.
В России получили распространение местные сорта масличного и грызового подсолнечника - Зеленка, Фуксинка, Масленок, Пузанок и др.
Если раньше считали, что 33%-я масличность семян – биологический предел для подсолнечника, то теперь ее удалось повысить до 53 %. Этот успех достигнут благодаря высокоэффективной схеме селекционного процесса, разработанной на Кубани академиком В.С. Пустовойтом, - автором 42 сортов подсолнечника, а также ряда сортов пшеницы, ржи, проса, кукурузы и клещевины. Благодаря научным разработкам только этого ученого заводской выход масла из семян подсолнечника в среднем вырос с 25,4 (1940 г.) до 45,9 % (1981-1984 гг.), а Кубань теперь считают вторичным центром происхождения полевого масличного подсолнечника, так как путем селекционной работы с этой культурой здесь создано большое разнообразие его сортов и форм.
Подводя итог, следует отметить, что формирование высокого устойчивого урожая в Поволжье ограничивается и относительно коротким безморозным периодом – 140–160 дней. В процессе происходящего потепления климата устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +10 °С весной сместился на 1–2 дня раньше, а осенью – на 7–8 дней позднее обычных сроков. Соответственно, и период активной вегетации подсолнечника увеличился на 8–10 дней и сместился на конец сентября– начало октября. По этой причине в годы с дефицитом тепла допосевной период сокращается до минимума, а период уборки урожая смещается на более поздние сроки – практически до наступления первых заморозков.
Соответственно, сокращаются сроки и условия основной обработки почвы под посев последующей культуры. Поэтому с момента организации НИИСХ Юго-Востока в 1910 г. (бывшей Саратовской областной сельскохозяйственной опытной станции) и последующего более, чем векового периода ее работы приоритетным направлением в селекции подсолнечника было создание высокопродуктивных, жаро- и засухоустойчивых сортов и гибридов, адаптированных к местным природно-климатическим условиям.
1.2 Основное направление селекции подсолнечника
В селекции подсолнечника используют местные стародавние и современные отечественные селекционные сорта и выделенные из них линии; образцы, сорта, линии и гибриды зарубежной селекции; дикие виды. В зависимости от задач и методов селекции привлекают различный исходный материал.
Решение этой важной проблемы и в настоящее время является одной из основных задач научно-исследовательских работ. Условия, материалы и методы. В качестве материала для селекции использовались сорта и гибриды отечественной и зарубежной селекции, гибриды, полученные от скрещивания с однолетними и многолетними дикими видами, образцы из коллекции ВИР, синтетики и лучший материал из рабочей коллекции лаборатории.
Современные отечественные сорта-популяции характеризуются высокой пластичностью и урожайностью, групповым иммунитетом ко многим патогенам, высокой масличностью, тонким околоплодником с хорошо развитым панцирным слоем и другими полезными признаками. Они представляют значительную ценность как исходный материал при создании сортов и гибридов.
Создание гибридов и сортов, а также оценка селекционного материала по устойчивости к патогенам, необходимые учеты и наблюдения проводились по методикам ВНИИ масличных культур, Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений, а также общепринятыми методами, используемыми в практической селекции. Результаты и обсуждение. С момента создания института все селекционные работы проводились под руководством первого директора института, крупного ученого и организатора науки А.И. Стебута. С 1912 г. непосредственное участие в них принимала Е.М. Плачек, которая заведовала лабораторией селекции и семеноводства масличных культур до 1930 г.[4].
С именем этого талантливого генетика и селекционера связаны наиболее важные исследования по частной генетике и селекции подсолнечника. Она заложила основы гетерозисной селекции, впервые на подсолнечнике разработала и обосновала метод инцухта, установила эффективность гетерозиса в селекции, показала возможность использования самофертильности и отбора по этому признаку, изучила генетический контроль устойчивости к заразихе, моли и ржавчине. Значимость многих разработок Е.М. Плачек актуальна и в настоящее время. В период организации и становления института научно-исследовательские работы по подсолнечнику проводились в тесном сотрудничестве с выдающимися учеными – Г.К. Мейстером, А.П. Шехурдиным, а также с Н.И. Вавиловым, который работал в те годы в Саратове, постоянно консультировал и поставлял ценный материал из зарубежных экспедиций. В качестве исходного материала для селекции подсолнечника использовалась рабочая коллекция, составленная из крестьянских сортов (125 образцов), собранных в Саратовской, Воронежской, Волгоградской областях, а также из декоративных однолетних и многолетних видов подсолнечника.
Среди этого материала имелись сортообразцы с высокой продуктивностью, масличностью, скороспелостью, с низкой лузжистостью, высокой толерантностью к заразихе расы А, а также наиболее опасным болезням – ржавчине, белой и серой гнилям и другим патогенам.
На рубеже ХΙХ–ХХ столетий наибольший урон урожаю наносила ржавчина, подсолнечниковая моль и заразиха. После селекционно-генетической проработки методом инцухта и отбора устойчивых генотипов в 1916–1919 гг. были созданы первые селекционные сорта: Саратовский 169, Саратовский 220 и Саратовский ранний. Наибольшее распространение среди них получил сорт Саратовский 169, который в условиях Саратова созревал за 85–90 дней, обладал высокой устойчивостью к заразихе расы А, моли, ржавчине и толерантностью к другим патогенам. Благодаря этим достоинствам, а также высокой засухоустойчивости, морфологической выравненности и пластичности он заметно превышал местные сорта по урожайности и быстро распространился на небывалую площадь – 1,2–1,3 млн. га и занимал основные площади промышленных посевов подсолнечника в Поволжье, ЦЧО, Сибири, на Урале, а также в засушливых зонах южных регионов страны. Для повышения засухоустойчивости сортов Е.М. Плачек использовала оценку и отбор лучших семей и линий в самых засушливых микрозонах области (Ершовская с.-х. опытная станция). После 1930 г. научно-исследовательские работы по подсолнечнику возглавлял В.К. Морозов [5].
Им было установлено несколько форм пустозерности, которые определялись генетическими причинами, условиями влагообеспеченности растений. Он также показал влияние технологических условий возделывания на завязываемость семян, разработал метод отбора селекционного материала на высокий выход зерна (Кхоз) в общем урожае, повышение которого в зоне рискованного земледелия позволяет обеспечивать более рациональное использование влаги.
Созданные им скороспелые и раннеспелые сорта хорошо вызревали в различных областях Поволжья. В конце 50-х годов прошлого века в Поволжье стали распространяться более урожайные сорта селекции ВНИИМК: Смена, Передовик и др., которые постепенно вытеснили сорта местной селекции. Однако реализовать их высокий потенциал продуктивности не удалось, так как они созревали на 10–20 дней позже, и уборка урожая смещалась на период с неблагоприятными погодными условиями.
Обобщение работ специалистов института по подсолнечнику на всех исторических этапах подчеркивает широту и глубину проработки проблематики культуры.
В настоящее время в институте проводятся следующие исследования:
- мониторинг условий выращивания культуры по региону;
- развитие фундаментальных исследований.
-разнонаправленность селекции (сорта, простые гибриды, трехлинейные гибриды, направление использования);
- совершенствование технологических приемов выращивания;
- развитие семеноводства для ускоренного внедрения сортов и гибридов в производство;
- Интеграция исследований с другими НИУ.
В связи с глобальным потеплением климата, возрастанием требований к качеству масла, изменением фитосанитарного состояния полей, потребовалась коррекция направлений селекции подсолнечника. Поэтому были усилены исследования по разработке методов создания исходного материала и селекции на оптимальную продолжительность вегетационного периода, созданы новые сорта и гибриды разных групп спелости, надежно вызревающие во всех зонах возделывания[6].
В настоящее время производству предложена система сортов подсолнечника, которая позволяет культуре более полно реализовать свой потенциал в условиях засушливого Поволжья. На текущий момент в Госреестр селекционных достиже- ний, допущенных к использованию, внесено 6 сортов подсолнечника селекции ГНУ НИИСХ Юго-Востока различных групп спелости (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика сортов подсолнечника (КСИ ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2009–2011 гг.)
Все возрастающую значимость в исследованиях приобретает селекция гибридов, позволяющих полнее использовать почвенно-климатический потенциал региона.
На современном этапе эта работа в институте представлена различными направлениями: - получение гибридов с высокой конкурентно способностью растений для загущенных посевов; - выделение исходного материала для селекции, характеризующегося повышенной устойчивостью к окислению масла; - создание селекционного материала устойчивого к новым расам опасных болезней, например, ЛМР, к заразихе, толерантного к гнилям; - создание гибридов с эффективным семеноводством на основе автофертильных, высокопродуктивных родительских линий, морфологических, генетических маркеров. В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, на 2012 г. включены гибриды подсолнечника – Юбилейный 75, ПГ 34, ЮВС 2, ЮВС 3, ЮВС 4, ЮВС 5. Проходит государственные сортоиспытания гибрид ЮВС 6. Созданы и изучается в питомнике конкурсного сортоиспытания целая серия новых высокопродуктивных гибридов, лучшие из которых подготавливаются для передачи на государственное сортоиспытание (табл. 2).