Селекция люпина узколистного

Селекция люпина узколистного

 

Содержание

 

Введение

 

1. Селекция люпина узколистного

 

1.1 Достижения и проблемы  селекции люпина узколистного

 

1.2 Селекция люпина узколистного  на урожайность, устойчивость  к болезням. Модель сорта Першацвет

 

1.3 Создание исходного  материала для селекции люпина  узколистного методом внутрисортового  отбора

 

1.4 Массовый однократный  отбор в селекции люпина узколистного

 

1.5 Оценка селекционного  материала люпина узколистного  по элементам структуры урожайности,  устойчивости к болезням

 

2. Организация семеноводства  культуры в Республике Беларусь

 

2.1 Система семеноводства  культуры

 

2.2 Организация, методика  и техника оригинального и  элитного семеноводства

 

2.3 Расчет посевных площадей  по элите и в питомниках  оригинального семеноводства, в  соответствии с планом-заказом  на элиту для зоны районирования  сорта на площади 50 га

 

3. Технология производства  семян на семенных посевах

 

3.1 Апробация семенных  посевов и сортовые качества  посевов

 

3.2 Семенной контроль. Посевные  качества семян

 

4. Заключение

 

Список литературы

 

 

Введение

 

Люпин узколистный обладая  рядом хозяйственно-полезных свойств , в настоящее время рассматривается не только как источник сбалансированного, легкоусвояемого и экологически чистого белка, но и как фактор биологизации земледелия, энерго- и ресурсосбережения, способствующий решению проблемы сохранения и даже расширенного воспроизводства естественного плодородия почвы, является основным звеном в системе экологического земледелия, может возделываться как дешевый источник биотоплива. Однако наибольшую ценность он представляет в кормопроизводстве и повышении плодородия почвы. [1]

 

О высоком кормовом достоинстве  люпина свидетельствуют многочисленные данные по изучению биохимического состава  различных частей и органов растения. По содержанию белка, жиров, безазотистых экстрактивных веществ, золы, клетчатки и различных аминокислот люпин в несколько раз превосходит не только ячмень, овес, рожь, пшеницу и бобы. Люпин узколистный имеет в семенах 36…38% сбалансированного по аминокислотам белка. [2, 3, 4, 5]

 

Высоким содержанием белка  отличаются не только семена и сухие  вещества, но и зеленая масса люпина. Особенно богаты белком молодые листья. Поэтому наибольшую ценность представляют такие виды и сорта, у которых  на долю листьев в структуре зеленой  массы приходится значительная часть, т.е. показатель облиственности при селекции сортов для использования в свежем виде имеет важное значение. Ценность люпина заключается не только в том, что его белок содержит все незаменимые аминокислоты и хорошо усваивается в организме животных.[6]

 

Кроме высокого содержания полноценного белка, семена и вегетативная масса  люпина имеет в своем составе  жиры, углеводы, витамины, необходимые  микроэлементы и другие полезные вещества. По данным Белорусского НИИ  животноводства в 1 кг зерна люпина содержится 4,1 г кальция, 4,6 г натрия, 8,8 г калия, 3,2…5,4 г фосфора, 6,2 мг меди, 2,2 мг никеля, 0,096 мг йода, 62,2 мг марганца, 41,4 мг цинка, 70 мг железа,10,5 мг кобальта. Не только зерно, но и зеленая масса  люпина богата необходимыми макро- и  микроэлементами. В зеленой массе  имеется около 60 мг каротина, а в  листьях до 250 мг/кг, 5 мг витамина В1 , 0,18 мг витамина В2 , около 30 мг аскорбиновой кислоты и некоторые другие витамины, что имеет важное значение для кормления скота.

 

Люпин является культурой  огромных возможностей, для раскрытия  которых необходимо усилить селекционно-генетические, физиолого-биохимические и агротехнические исследования с целью создания новых ценных форм и сортов, разработки рациональных приемов реализации потенциальных возможностей их генотипов, при возделывании эффективного использования получаемой продукции.

 

В последние годы ХХ века посевы различных видов люпина в  мире составили 1412 тыс. га.Его возделывают на всех континентах земного шара во многих странах. Наиболее полно потенциал узколистного люпина используется в Австралии. Благодаря этому решается такие важные проблемы, как повышение плодородия почв и увеличение производства кормового белка. В этой стране добились производства 1320 тыс. т зерна люпина для своих нужд и экспортируют его ежегодно в объёме около 400 тыс. т, конкурируя с американской соей. В 1992г. здесь под люпином было занято около 800 тыс. га, в 1995- 1997 гг. посевы достигли 1262 тыс. га, а к 2000г. планировалось довести его посевы до 1,5 млн.га. [7, 4, 8]За счёт насыщения севооборотов люпином удалось повысить урожайность других культур , в том числе и пшеницы на 30-100%.

 

В европейской части России ,по сведениям И.П.Такунова[4] , в Псковской, Новгородской, Кировской, Ленинградской, Тверской, Ярославской, Костромской, Пермской, Московской и других областях вплоть до 59 северной широты наиболее успешно может возделываться скороспелый люпин узколистный на площади свыше 3 млн.га.

 

В Беларуси посевные площади  под люпином расширяются в  соответствии со специальной программой по увеличению производства семян бобовых  культур, с учётом биологических  особенностей возделываемых видов  этой культуры. В северной зоне наиболее быстрыми темпами распространяются созданные скороспелые сорта  узколистного люпина. Однако посевные площади люпина в Беларуси неоправданно малы и не покрывают потребности  страны в белке. Так, например, в 2004 г. они составили всего 42,6 из необходимых 300 тыс. га. Беларусь вынуждена закупать соевый шрот по цене 270-360 долл. США за 1 т, в то время когда себестоимость 1 т зерна люпина в хозяйствах страны составляет 55-65долл. Расширение посевов люпина узколистного сдерживает относительно низкая и неустойчивая урожайность зерна, несмотря на то, что потенциал продуктивности составляет 40-60 ц/га.[9]

 

 

1. Селекция люпина узколистного

 

1.1 Достижения и проблемы  селекции люпина узколистного

 

Селекция люпина начата в  глубокой древности, со времени введения его в культуру. С середины ХIX века после научной разработки и опубликования в 1859 году Ч. Дарвином теории эволюции органического мира и обоснования огромной роли искусственного (методического) отбора в создании новых сортов селекция поднялась на новую ступень развития, превратилась в науку и самую интенсивную отрасль производства. Благодаря этому в ведение в культуру и селекционная работа по жёлтому и узколистному люпину проходили более быстрыми темпами. Прошло всего лишь около 160 лет с тех пор, когда стали внедряться первые посевы желтого(1841 г.), а затем и узколистного люпинов, но в настоящее время мировая коллекция уже насчитывает огромное количество разнообразных, ранее не существующих в природе разновидностей, сортов и форм.

 

В первый период широкого распространения  желтого и узколистного люпинов  в Германии, Польше, Украине, Беларуси и России размножались и использовались для посева имеющиеся в культуре популяции, характеризующиеся высокой  алкалоидностью, способностью наращивать большую массу для запашки на удобрения при освоении песчаных и других менее плодородных земель. Особенно бурное развитие селекционной работы с люпином и повышенный интерес к этой культуре начался в конце 20-х и начале 30-х годов ХХ столетия, когда по идее Т. Рёмера и Д.Н. Прянишникова начались поиски безалкалоидных , пригодных на корм скоту форм. Успеху в разрешении этой идеи способствовали разработанные методы определения степени алкалоидности растений и семян Р. Зенгбушем в 1927 году. Родоначальником кормовых сортов желтого люпина в Германии является штамм №8 (Мюнхебергский сладкий), из которого в 1932 г. Х. Тролль выделил белосемянную форму, ставшую в последствии сортом Вайко 1. Основным недостатком этого сорта является растрескиваемость бобов, который был устранен путем создания нового сорта Вайко 2, полученного из гибридного материала от скрещивания Вайко 1 с алкалоидной нерастрескивающейся линией 3535 А. При скрещивании Вайко 2 с быстрорастущей линией 7844 среди выщепившихся форм выделено растение, ставшее сортом Вайко 3 с быстрыми темпами роста. От скрещивания Вайко 3 с найденной формой с неопушенными семенами выделен сорт Вайко 4. Аналогичным путем в Германии получены и сорта узколистного люпина Мюнхебергский синий сладкий, Мюнхебергский синий сладкий 2, Гюльцевский синий сладкий и линия №2507.[10]

 

На Новозыбковской опытной станции в Брянской области России селекция кормовых сортов была начата в 1931 г., где М.И. Боженовой найдены малоалкалоидные формы узколистного люпина Синий 418 и Синерозовый 645, которые были использованы для гибридизации с кормовым образцом Л 1 Минской опытной станции. Из гибридного материала ей удалось выделить ценные сорта Синий 1 и Синерозовый 2, которые в настоящее время используются в качестве исходного материала для гибридизации. Методом гибридизации образца 2-1 с Синим 1 на Брянской опытной станции создан сорт Брянский 35 [11].

 

Значительная работа по селекции узколистного люпина проводилась на Гродненской сельскохозяйственной опытной станции Г.С. Кононковым, где выведены алкалоидные сорта узколистного люпина Беняконский 484 и Беняконский 335, которые находятся в районировании до настоящего времени [7]. селекция люпин посевной качество

 

В научно-исследовательском  институте сельского хозяйства  нечерноземной зоны России селекционная работа сосредоточена на узколистном  люпине, в результате которой в  различные годы Г.А. Дебелым, Л.В. Калининой, А.Г. Быковцом, В.С. Федотовым и др. созданы сорта Немчиновский кормовой, Немчиновский 846. Здесь получен неветвящийся мутант с пазушными цветками, послуживший исходным материалом для создания сорта Ладный эпигонального типа зернового направления [12].

 

Длительное время селекционная работа с узколистным люпином  проводилась А.М. Альфес на Смоленской областной опытной станции, где создан разнообразный исходный материал для селекции узколистного люпина [13].

 

Польша является страной, где также люпиносеяние начало внедряться более 120 лет тому назад. На территории нынешней Польской Республики начали заниматься селекцией люпина давно. Основоположником селекции люпина является А. Семполовский, который впервые нашел естественный мутант с розовыми цветками среди узколистного люпина и создал из него скороспелый сорт новой разновидности в конце ХХ века. Но интенсивная селекционная работа с этой культурой началась после опубликования Н.Н. Ивановым и М.И. Смирновой (1932) инструкции о проведении массовых анализов растений и семян люпина на алкалоидность. Впервые безалкалоидные формы узколистного люпина были найдены Казановским, Дзековским и Барбацким в Пулавах.

 

Известными кормовыми  сортами узколистного люпина является сорт Оборницкий синий, выведенный в Пшебендове. Методом гибридизации с последующим отбором создан Узколистный быстрорастущий от скрещивания Оборницкого синего с Пулавским розовым. Сорт Мужин с темно-фиолетовыми листьями является также известным сортом польской селекции. Он имеет характерную фиолетовую окраску листьев и стеблей. Узколистному люпину в Польше уделяют большое внимание и в настоящее время. Кроме районированного сорта Оборницкий в испытании находятся перспективные кормовые сорта Куба, Розовый кормовой, Ла I, Ла II, Ла III и горькие Великопольский горький, Б-2, Ла 5. Сорт Туркус является районированным алкалоидным сортом на зеленое удобрение (Nowe rolnictwo, 1974,№8).

 

В Швеции начали возделывать  кормовой желтый и узколистный люпины с 1935 г., но в первый год стало ясно, что завезенные сорта желтого  люпина не могут вызревать в условиях Швеции, а узколистные тоже не могут  гарантировать обеспечение ежегодных  сборов урожая семян. Поэтому на Свалефской опытной станции приступили к созданию своих сортов. Применение метода гибридизации в получении исходного материала увенчалось успехом. Но из-за наличия недостатков полученные образцы не получили широкого распространения (О. Тедин, 1949,1954).

 

Используют люпин как  кормовую и сидеральную культуру в Турции и Японии, Южной и Северной Африке, Австралии и Новой Зеландии, Северной и Южной Америке. Наибольшее распространение получил желтый люпин, поэтому в пределах этого вида создано большинство сортов. Не уменьшается интерес и к узколистному люпину, селекция которого ведется с целью продвижения этой культуры на север и восток.

 

Особой заслугой селекционеров  США является создание доноров и  источников устойчивости узколистного люпина к растрескиваемости бобов в виде известных сортов Уникроп, Унивите, Унихарвест, Читик, Дарья и др., которые используются во всем мире для создания исходного материала и сортов с нерастрескивающимися бобами. Благодаря успехам селекции и широкому использованию созданных сортов в производстве Австралия вышла на первое место по люпиносеянию, успешно решает проблему производства кормового белка и экспортирует семена люпина в другие страны Америки, Европы и Азии [4].

 

В Республике Беларусь наибольшие научные силы по селекции люпина сосредоточены  в Белорусском научно-исследовательском  институте земледелия и кормов, где  ведется селекционная работа и по узколистному люпину для зернового  использования. В основу этого направления  взяты скороспелые, детерминантные, эпигональные или коронатные формы с высокой плодообразуюшей способностью и нерастрескивающимися бобами. Н.С. Купцовым, Т.П. Мироновой, В.В. Гринь, Е.Н. Гераскиной и другими селекционерами созданы ценные сорта этой культуры Данко, Гелена, Миртан, Ащадны, Першацвет, Митан, Метель. Сорт узколистного люпина такого типа Бисер создан в БСХА, имеется ценный селекционный материал для дальнейшей селекции.

 

Благодаря определенным усилиям  селекционеров по созданию сортов узколистного люпина зернофуражного назначения в  последние годы создана серия  сортов этого вида, отличающихся более  высокой плодообразующей способностью, семенной продуктивностью, нерастрескиваемостью бобов, способных давать урожайность зерна в пределах 30 ц/га и более. В Государственном сортоиспытании проходят оценку около 20 сортов, которые обеспечивают получение от 13,9 до 34,1 ц/га высокобелкового зерна различных ГСС и ГСУ.[14]

 

Относительно благоприятная  ситуация по сортовому и репродукционному составу люпина узколистного сложилась  в республике в настоящее время. В производстве 79,2 % посевных площадей занято под сортами люпина, районированными  в 1996--2000 гг. (рис. 3). Более того, в репродукционном  составе высеваемых семян более 60 % посевов составляют семена не выше третьей репродукции.

 

Рис. 1. Возрастная структура  районированных сортов люпина в РБ, %

 

Так, в 2006 г. посевы люпина узколистного в республике занимали 61,6 тыс. га. Значительную долю при этом (69 %) составляли такие  сорта, как Миртан (33,5 %), Першацвет (15,5 %), Хвалько (7,6 %), Митан (6,3 %) и Владлен (6,1 %). Аналогичная тенденция сохранилась и в 2007 г. (рис. 4). [15]