СПОСОБ ПОДБОРА СОРТОВ, ГИБРИДОВ, ИСХОДНЫХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ, ЯВЛЯЮЩИХСЯ АГРОКЛИМАТИЧЕСКИМИ АНАЛОГАМИ, ДЛЯ ИНТРОДУКЦИИ И СЕЛЕКЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2007 года по МПК A01G7/00 A01H1/04 

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 1Метеорологические условия августа и пораженность кукурузы северным гельминтоспориозом 1997 г.1998 г.1999 г.Метеорологические условияТемпература воздуха, °С19,018,519,2Осадки, мм233,0139,065,0Пораженность листьев /в баллах/Сорт Бирсу1-200Гибрид Молдавский 215 МВ2-30-10

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 2Теплообеспеченность кукурузы в Хабаровском крае/по данным гидрометеорологической обсерватории, 1974 г./Группа скороспелостиПериодПотребность в эффективных температурах выше 10°С за периодОбеспеченность теплом /%/ по агроклиматическим районам1а, 1бIIб, IIвIIIб, IIIвIVб, IVвVa, Vб, VвРаннеспелаяПосев-выметывание380100100100100100Посев-мол. спелость620100100100100-9090-40Посев-созревание690100100100-9595-7070-20СреднеспелаяПосев-выметывание500100100100100100-90Посев-мол. спелость760100100-9595-8585-3535-15Посев-созревание8609595-8080-6060-1010ПозднеспелаяПосев-выметывание620100100100100-9090-40Посев-мол. спелость9009090-6565-303030Посев-созревание10305555-20202020

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 3Агроклиматические условия в зоне возделывания кукурузы на зерно/Справочник кукурузовода, 1979, с.30/Область, крайСумма эффективных температур выше 10 гр. С/обеспеченность 80%/Годовая сумма осадков, мм РГодовая испаряемость, мм fПоказатель увлаанения P/f*Ростовская область1050-1150400-500600-10000,5-0,7Краснодарский край, предгорные районы900-1100600-12006150,9-1,3Ставропольский край, предгорные районы900-1100500-800615-8301,0-1,3Кабардино-Балкария900-1100400-600540-5600,7-0,9Северная Осетия900-1200400-800540-9000,8-1,1*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 4Суммы эффективных температур /Справочник кукурузовода, 1979, с.29/СтанцияЗа вычетом балластных температуробеспеченность, % лет205080Новгород650530450Калининград800690610Смоленск740650550Рязань820730640Воронеж960875780Курск905825735Ростов125011601050Краснодар143013201210Волгоград142013101200Оренбург11701030930Чимы /Башкирия/820710710

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.

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.

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.