Способ подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм, являющихся агроклиматическими аналогами, для интродукции и селекции сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к интродукции и селекции сельскохозяйственных культур. Проводят оценку интродуцируемых растений относительно их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района, оценку реакции этих растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, вредителям, характерным для данного интродукционного района. Подбор сортов, гибридов, исходных родительских форм для интродукции проводят путем отбора растений, у которых показатели оценки реакции растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, совпадают с показателями оценки их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района. Изобретение позволяет эффективно отобрать растения для их интродукции. 4 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться при интродукции и селекции сельскохозяйственных культур.

Известны способы интродукции по длине вегетационного периода, способы селекции на засухоустойчивость, зимостойкость, холодостойкость, на устойчивость к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений, селекция на выведение сортов интенсивного типа для условий орошаемого земледелия, селекция на высокое качество продукции, селекция на лучшую приспособленность к механизации возделывания /Г.В.Гуляев, Ю.Л.Гутов. Селекция и семеноводство полевых культур. М.: Колос, 1972. - С.22-32/.

Однако эти способы не учитывают критические периоды роста растений по отношению к теплу, влаге, поражаемость их болезнями и вредителями и другие жизненно важные факторы среды обитания, что не позволяет подобрать для интродукции сорта и гибриды, исходные родительские формы для получения гибридных растений, пригодных для конкретных клмиатических условий.

Наиболее близким к заявляемому является агроклиматическое районирование территории СССР по метеорологическим показателям /П.И.Клосков. Вопросы климатического районирования территории СССР. /Труды НИАК. - М., 1958. - Вып.6; С.А.Сапожникова, М.И.Мель, В.А.Смирнова, А.Т.Никифорова. Опыт характеристики агроклиматических ресурсов территории СССР. Труды НИИ агроклиматологии. М.: Гидрометеоиздат, 1957. - Вып.2; А.И.Воейков. Климаты земного шара и особенности России. СПб. 1884; П.И.Колосков. Климат сои и климатические возможные районы ее культуры в Дальневосточном крае. // Известия Дальневосточного геофизического института. - Владивосток, 1932. Вып.2, 9; П.И.Колосков. Климат льна и климатические возможные районы его возделывания в Дальневосточном крае. Труды Дальневосточного геофизического института /Серия II. Агрометеорология, Москва-Хабаровск, 1933; Г.Т.Селянинов. Принципы агроклиматического районирования СССР. - М., 1958/. В указанных работах для обоснования размещения сельскохозяйственных культур, сортов охарактеризовано использование температурного фактора /сумма положительных температур, продолжительность безморозного периода/, обеспеченности растений влагой /количество осадков, гидротермический коэффициент /ГТК/, дефицит влажности воздуха/, а также длины светового дня.

Однако только метеорологические показатели климата не обеспечивают необходимый подбор сельскохозяйственных культур, сортов родительских пар для интродукции и создания новых сортов и гибридов. Например, в условиях Дальневосточного региона ограничены тепловые ресурсы и, казалось бы, можно высевать скороспелые, раннеспелые и среднеспелые сорта, гибриды, линии /например, кукурузы/ из регионов с такими же температурными режимами по сумме положительных температур. Но сортовой и селекционный материал, завезенный из Украины, Сибири и центральных черноземных областей России, попадая в условия муссонного климата Дальневосточного региона, в сильной степени поражается болезнями /кукуруза, например, - гель-минтоспориозом, корневой и стеблевой гнилями/.

Задачей настоящего предлагаемого изобретения является создание высокопродуктивных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, пригодных для конкретных климатических условий при интродукции и селекции сельскохозяйственных культур

Техническим результатом настоящего изобретения является повышенное качество подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм.

Способ подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм, являющихся агроклиматическими аналогами, для интродукции и селекции сельскохозяйственных культур осуществляют следующим образом. Проводят оценку интродуцируемых растений относительно их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района, оценку реакции этих растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, вредителям, характерным для данного интродукционного района, при этом подбор сортов, гибридов, исходных родительских форм для интродукции проводят путем отбора растений, у которых показатели оценки реакции растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, вредителям, совпадают с показателями оценки их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района.

Пример выполнения способа агроклиматических аналогов для интродукции, подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм при селекции сельскохозяйственных культур. Способ опробован при селекции кукурузы в Дальневосточном научно-исследовательском институте сельского хозяйства. Изучены сорта и гибриды по скороспелости, выявлена их потребность в сумме эффективных температур от всходов до

восковой спелости. В условиях Хабаровского края необходимая сумма эффективных температур по группам скороспелости:

1) скороспелая 600-700°С,

2) раннеспелая 700-800°С,

3) среднеранняя 800-900°С,

4) среднеспелая 900-1000°С,

5) среднепоздняя 1100-1200°С.

Выявлены наиболее опасные болезни и вредители в условиях муссонного климата при обилии осадков и тепла в июле-августе, где особую опасность представляет гельминтоспориоз, корневые и стеблевые гнили, которые возникают в условиях высокой влажности воздуха и высоких температур в летний период /июль-август/. Установлено, что определяющими факторами заболевания кукурузы северным гельминтоспориозом в условиях Хабаровского края являются температура воздуха, количество осадков и относительная влажность воздуха в августе. При небольшом количестве осадков в августе заболевание кукурузы гельмингоспориозом не наблюдается /табл.1/.

Таблица 1
Метеорологические условия августа и пораженность кукурузы северным гельминтоспориозом
	1997 г.	1998 г.	1999 г.
Метеорологические условия
Температура воздуха, °С	19,0	18,5	19,2
Осадки, мм	233,0	139,0	65,0
Пораженность листьев /в баллах/
Сорт Бирсу	1-2	0	0
Гибрид Молдавский 215 МВ	2-3	0-1	0

Основные земледельческие районы Хабаровского края относятся к наиболее теплому, влажному агроклиматическому району, где сумма положительных температур выше 10°С составляет более 2400°С, гидротермический коэффициент 1,6-2,0. Наиболее точную характеристику теплообеспеченности кукурузы дают показатели эффективных температур выше 40°С. В Хабаровском крае суммы эффективных температур в наиболее теплом агроклиматическом районе в пределах 900-1030°С, в теплом - 800-900°С, в умеренно-теплом - 600-800°С /табл.2/.

Таблица 2
Теплообеспеченность кукурузы в Хабаровском крае/по данным гидрометеорологической обсерватории, 1974 г./
Группа скороспелости	Период	Потребность в эффективных температурах выше 10°С за период	Обеспеченность теплом /%/ по агроклиматическим районам
1а, 1б	IIб, IIв	IIIб, IIIв	IVб, IVв	Va, Vб, Vв
Раннеспелая	Посев-выметывание	380	100	100	100	100	100
	Посев-мол. спелость	620	100	100	100	100-90	90-40
Посев-созревание	690	100	100	100-95	95-70	70-20
Среднеспелая	Посев-выметывание	500	100	100	100	100	100-90
	Посев-мол. спелость	760	100	100-95	95-85	85-35	35-15
Посев-созревание	860	95	95-80	80-60	60-10	10
Позднеспелая	Посев-выметывание	620	100	100	100	100-90	90-40
	Посев-мол. спелость	900	90	90-65	65-30	30	30
Посев-созревание	1030	55	55-20	20	20	20

По теплообеспеченности основные земледельческие районы Хабаровского края могут быть приравнены к некоторым центральным черноземным областям /Воронежская, Курская, Белгородская/, Центральным и Северным областям Украины /Харьков, Днепропетровск, Винница, Ивано-Франковск/, северу Молдовы /Бельцы/, южным областям Белоруссии. В отдельные годы на юге Хабаровского края сумма эффективных температур может быть приравнена к северо-западным районам Ростовской области, предгорным районам Краснодарского и Ставропольского краев, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии. Центральные районы края /Амурский, Комсомольский/ по эффективным температурам могут быть приравнены к Рязани, Смоленску, Калининграду. Однако все сходные по тепловым ресурсам регионы существенно отличаются по условиям увлажнения. Хабаровский край по условиям увлажнения относится к влажной и избыточно-влажной зоне /ГТК 1,6-2,0/, а климатические аналоги за исключением предгорных районов Краснодарского края /район Туапсе-Сочи/ относятся к слабо засушливой и засушливой зонам и в большинстве случаев требуется орошение кукурузы /табл.3, 4/.

Таблица 3
Агроклиматические условия в зоне возделывания кукурузы на зерно/Справочник кукурузовода, 1979, с.30/
Область, край	Сумма эффективных температур выше 10 гр. С/обеспеченность 80%/	Годовая сумма осадков, мм Р	Годовая испаряемость, мм f	Показатель увлаанения P/f*
Ростовская область	1050-1150	400-500	600-1000	0,5-0,7
Краснодарский край, предгорные районы	900-1100	600-1200	615	0,9-1,3
Ставропольский край, предгорные районы	900-1100	500-800	615-830	1,0-1,3
Кабардино-Балкария	900-1100	400-600	540-560	0,7-0,9
Северная Осетия	900-1200	400-800	540-900	0,8-1,1
*Примечание. Шкала условий увлажнения: избыточное увлажнение - 1,33; влажная зона - 1,00-1,33; слабо засушливая - 0,55-1,00; засушливая - 0,33-0,55; сухая - 0,33.

Таблица 4
Суммы эффективных температур /Справочник кукурузовода, 1979, с.29/
Станция	За вычетом балластных температур
	обеспеченность, % лет
20	50	80
Новгород	650	530	450
Калининград	800	690	610
Смоленск	740	650	550
Рязань	820	730	640
Воронеж	960	875	780
Курск	905	825	735
Ростов	1250	1160	1050
Краснодар	1430	1320	1210
Волгоград	1420	1310	1200
Оренбург	1170	1030	930
Чимы /Башкирия/	820	710	710

На основании вышеизложенного материала завоз семян кукурузы в Хабаровский край возможен из центральных черноземных областей Российской Федерации, Центральных и Северных областей Украины, Севера Молдовы, тех гибридов, которые надежно вызревают там на зерно. Возможен такие завоз самых скороспелых гибридов, возделываемых в Ростовской области, в предгорных районах Краснодарского и Ставропольского краев, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии. Но при этом надо учитывать, что завозимые из регионов слабо засушливых зон гибриды кукурузы попадают в зону избыточного летнего увлажнения и в сильной степени могут поражаться северным гальминтоспориозом и другими болезнями.

С использованием предлагаемого способа агроклиматических аналогов для интродукции, подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм при селекции сельскохозяйственных культур в Дальневосточном НИИСХ созданы сорт кукурузы Бирсу, гибрид Алюрс-3, гибрид Гуран-1, сахарная кукуруза Дачная, лопающаяся кукуруза Хабаровская перловая желтая. Сорт Бирсу получен при подборе раннеспелых и среднеспелых исходных родительских форм, многократном массовом и индивидуальном отборе устойчивых к северному гельминтоспориозу гибридных форм местной кремнистой кукурузы с широким набором сортов, гибридов, самоопыленных линий, в том числе {[(Местная кремнистая × Глория Янецкого) × ВИР 44] × Шиндельмайзер} × F₇ и др. Преимущество созданного сорта Бирсу по сравнению с другими гибридами в том, что он более скороспелый, ежегодно вызревает на зерно, более устойчив к северному гельминтоспориозу. Сорт Бирсу внесен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации по Дальневосточному региону. Этим же способом создан и сортолинейный гибрид кукурузы Алюрс-3, где в качестве материнской формы использовали простой гибрид Дружба, а в качестве отцовской формы - раннеспелый, устойчивый к северному гельминтоспориозу сорт Бирсу. Гибрид Алюрс-3 пригоден для производства зернофуража и качественного силоса с высоким содержанием сухого вещества. Гибрид Алюре-3 также внесен в Госреестр селекционных достижений России по Дальневосточному региону. В течение 10-летнего периода селекции кукурузы в Хабаровском крае получено 6 сортов и гибридов кукурузы.

Внедрение сортов и гибридов /в данном случае - кукурузы/, созданных с использованием предлагаемого способа, в сельскохозяйственное производство на площади 10 тыс.га позволило организовать производство зернофуража, собственных семян, высококачественного силоса и получать экономический эффект в Хабаровском крае 8-12 млн. рублей ежегодно. Предлагаемый способ позволяет интродуцировать и создавать сорта сельскохозяйственных культур, пригодные для конкретных климатических условий.

Способ подбора сортов, гибридов, исходных родительских форм, являющихся агроклиматическими аналогами, для интродукции и селекции сельскохозяйственных культур, включающий оценку интродуцируемых растений относительно их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района, оценку реакции этих растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, вредителям, характерным для данного интродукционного района, при этом подбор сортов, гибридов, исходных родительских форм для интродукции проводят путем отбора растений, у которых показатели оценки реакции растений, находящихся в фазе критического периода роста, к болезням, вредителям, совпадают с показателями оценки их отношения к метеорологическим условиям интродукционного района.