Эколого-генетические аспекты возделывания льна в условиях Западно-Сибирского региона
Экстремальные экологические условия Западной Сибири. Требования к биологии возделывания льна и других культурных растений. Эколого-генетические исследования экологических факторов на симбиотрофную продуктивность при возделывании сортов и гибридов льна.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.12.2017 |
| Размер файла | 4,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 5. Токсичность серой лесной почвы под посевами льна (всхожесть семян редиса, %)
|
Вариант |
Т-16 |
ТОСТ |
К Ч (К Ч Т) |
(К Ч Т) Ч К |
О Ч (К Ч Т) |
|
|
Контроль |
80 |
82 |
80 |
82 |
78 |
|
|
ОСВ |
85 |
86 |
84 |
85 |
85 |
|
|
БакСиб |
87 |
89 |
87 |
87 |
88 |
|
|
ОСВ + БакСиб |
90 |
94 |
92 |
97 |
90 |
Торфяные препараты оказали положительное влияние на снижение пораженности растений антракнозом, а также благоприятствовали снижению полегания растений до 1 балла. Отмечено увеличение показателей продуктивности сортов льна практически по всем основным ее элементам при внесении гумата натрия и оксидата торфа по сравнению с контролем. В наибольшей степени возросли показатели по таким важным хозяйственно ценным признакам, как масса 1000 семян и процентное содержание волокна в стебле у сортов, особенно после внесения оксидата торфа.
Показано, что при внесении как гумата натрия, так и оксидата торфа, увеличивается количество элементарных волокон в пучке по сравнению с контролем (рис.15).
Гумат натрия Оксидат торфа
Контроль
Рис.15. Элементарные волокна льна
В опытах с применением стимуляторов роста из торфа отмечена устойчивая тенденция прибавки урожайности до 14 %.
Показана эффективность применения биопрепаратов в баковых смесях с пестицидами химического происхождения (табл.6).
Таблица 6. Влияние биопрепаратов на всхожесть семян, густоту стеблестоя, динамику отмирания растений и урожайность льна-долгунца сорта Т-16
|
Вариант опыта |
Всхожесть семян, % |
Погибло растений за период вегетации, % |
Масса соломки, г/м2 |
Масса волокна, г/м2 |
Процентное содержание волокна |
|
|
1 |
80,15± 4,42 |
10,00±3,21 |
238,54± 38,60 |
69,33± 3, 20 |
26,32± 0,22 |
|
|
2 |
76,40± 7,50 |
13,25±2,27 |
241,52± 19,90 |
64,67± 50 |
26,82± 0,23 |
|
|
3 |
63,90±4,60 |
12,55±1,09 |
244,93± 6,90 |
65,57± 2,50 |
26,75± 0,48 |
|
|
4 |
77,50±1,40 |
8,62±0,08 |
251,59± 48,80 |
65,46± 13,30 |
25,98± 0,50 |
|
|
5 |
73,75± 7,00 |
11,87±2,21 |
255,73±13,33 |
64,45± 9,72 |
25,25± 0,53 |
|
|
6 |
77,55± 0,80 |
8,60±0,07 |
319,74± 29, 20 |
80,53± 8,40 |
25,14± 0,40 |
Примечание: 1 - контроль; 2 - обработка семян химическим протравителем Бункер и опрыскивание посевов гербицидом Пик; 3 - обработка семян химическим протравителем Бункер и биопрепаратом Планриз с опрыскиванием посевов гербицидом Пик; 4 - обработка семян химическим протравителем Бункер и биопрепаратом Альбит с опрыскиванием посевов гербицидом Пик; 5 - обработка семян химическим протравителем Бункер и биопрепаратом Планриз с опрыскиванием посевов баковой смесью гербицида Пик и биопрепарата Планриз; 6 - обработка семян химическим протравителем Бункер и биопрепаратом Альбит с опрыскиванием посевов баковой смесью гербицида Пик и биопрепарата Альбит.
Выбор препарата для увеличения продуктивности льна зависит от сорта, от предназначения льна, а также от участка его произрастания. Так, для сортов Т-16 и ТОСТ-3 на серой лесной средне - и легкосуглинистой пылеватой почве участка Ключи наиболее эффективным препаратом является БакСиб, который повышает признаки как семенной, так и волокнистой продуктивности льна. На участке ТГСХОС для сорта Т-16 целесообразно применение вермикомпоста (для увеличения волокнистой продуктивности) и гумата натрия (для увеличения семенной продуктивности), а для сорта ТОСТ-3 выбор препарата зависит от предназначения льна: если он выращивается на семена, то целесообразно применение БакСиба, на волокно - вермикомпоста, на льносолому - гумата натрия. На участке Писаревка для увеличения продуктивности сорта Т-16 однозначно эффективно применение гумата натрия, а положительного влияния биопрепаратов на продуктивность сорта ТОСТ-3 на этом участке не выявлено (рис.16).
Рис.16. Канонический анализ сортов Т-16 (а) и ТОСТ-3 (б) на почве участка Ключи:
10 - сорт ТОСТ-3; Г - гумат натрия; О - оксидат торфа; БС - БакСиб; К ? контроль
С целью оценки вклада генотипической, экологической изменчивости, условий вегетации и взаимодействия этих факторов в варьирование продуктивности льна нами был проведен статистический анализ. Оценено влияние абиотических, биотических, антропогенных факторов на формирование продукционного процесса у сортов и гибридов льна в разных экологических пунктах. Отмечено, что признак "техническая длина растения" в большей степени зависит от сортовых особенностей, а также условий года и участка, причем влияние участка проявляется наиболее сильно. Признаки продуктивности "масса 1000 семян" и "процентное содержание волокна в стебле" больше зависят от сортовых особенностей и участка исследований, чем от условий года. Были проанализированы разные сортообразцы в разных экологических пунктах при внесении биологических препаратов. Препараты оказывают большее влияние на проявление признаков продуктивности "техническая длина" и "процентное содержание волокна в стебле" у сорта Т, у сорта ТОСТ этого не отмечено. На признак "техническая длина" для сорта Т оказывают влияние как условия года, так и выбор препарата. На массу семян оказывают влияние как сорт, так и участок у обоих сортообразцов, а на процентное содержание волокна в стебле ? как сорт, так и участок и год у сорта ТОСТ. Следовательно, сорт Т более устойчив к внешним воздействиям, так как выведен он был раньше, чем ТОСТ. Кроме того, выбор препарата оказывает положительное влияние на проявление признаков продуктивности.
Выводы
1. Перспективные для селекции гибриды на основе крупносемянного марокканского К_6774, долгунца томского Т_10, долгунца оршанского О-2, отличаются высокой продуктивностью по льну-соломке и семенам и высокими адаптивными характеристиками. Долгунцовость сохранилась на уровне Т_10, качество волокна ? на уровне О-2, показатели семенной продуктивности возросли в 1,5 - 2 раза по сравнению с Т_10 при низкой дисперсии признаков. Данные линии являются генотрофными; выявлены оптимальные условия их выращивания.
2. Основные признаки продуктивности (высота, техническая длина, число коробочек) сортов и гибридов F2-F12 льна являются лабильными и варьируют в зависимости от экологического участка. Для сортов масса волокна, масса семян, процентное содержание волокна в стебле являются относительно стабильными.
3. Продукты амплификации при анализе сортовых особенностей на уровне ДНК с помощью RAPD_анализа с 20 праймерами были мономорфны. Это установлено при использовании набора из 35 праймеров длиной в 10-11 нуклеотидов, G-C состав которых варьировал от 30 до 70%.
Сортоспецифичность ДНК по результатам RAPD-анализа с 15 праймерами и характер наследования у межсортовых гибридов по тем же праймерам позволяет генетически паспортизировать исходные сорта для дальнейшей селекционной работы.
4. Адаптивные показатели гибридов F1 характеризуются повышенными значениями содержания фотосинтетических пигментов, интенсивности дыхательных процессов (выделение СО2). Отмечено также уменьшение ядерно-ядрышкового соотношения, свидетельствующее об усилении синтеза РНК-продуктов.
5. Микробные сообщества почв разных льноводческих хозяйств Западной Сибири и ризосфера льна представлены характерной для него микрофлорой. Наиболее устойчивы сообщества популяций микроорганизмов в условиях подзолистой супесчаной и серой лесной почвы, в них пул микроорганизмов наиболее стабилен по сравнению с другими почвами.
6. Состав таксономических групп и распределение микроорганизмов ризосферы и филлосферы льна в разных экологических пунктах Томской области специфичны, у сортов микробные комплексы представлены более богато, чем у гибридов. На семенах сортов и гибридов, выращенных на разных участках, не обнаружено истинных фитопатогенов.
7. Качество семян в большей степени зависит от физико-химических свойств почв, чем от метеорологических условий года.
8. Продуктивность льна и данные по биологической активности почв, микробному пулу и емкости среды свидетельствуют, что оптимальным предшественником является озимая рожь.
9. Корневые экзометаболиты у разнопродуктивных сортов льна характеризуются специфичностью сахаров, органических кислот и аминокислот. Количественное увеличение их у гибридов указывает на повышение продуктивности льна и позитивно влияет на состав микроорганизмов ризосферы.
10. Экологически безопасные стимуляторы роста и развития растений и биологические удобрения в разных зонах произрастания изменяют структуру микробных сообществ почв. Гумат натрия и оксидат торфа положительно влияют на показатели продуктивности льна и устойчивость к заболеваниям.
Экологически безопасный биопрепарат БакСиб ускоряет прохождение фаз развития льна, улучшает сохранность растений льна к уборке, повышает сырую биомассу. Бактеризация заметно снижает численность микроскопических грибов и фитотоксичность в почве под сортом и гибридами на фоне осадка сточных вод.
11. Наибольший вклад в формирование различий между признаками продуктивности льна вносят генетические и экологические факторы ("сорт" и "участок"). Техническая длина в большей степени зависит от года исследований, чем масса 1000 семян и процентное содержание волокна в стебле, которые зависят в большей степени от экологических условий выращивания. Реакция на биологические препараты генетически детерминирована. Сорт Т-16 более устойчив к внешним воздействиям.
Предложения
Для получения высокой продуктивности семян и волокна рекомендуется выращивать лен-долгунец на серых лесных среднемощных грунтово-глеевых среднесуглинистых почвах. Гибриды, полученные от скрещивания крупносемянного марокканского сорта К_6774, долгунца томского Т_10 и долгунца оршанского О-2, адаптированы к условиям Западно-Сибирского региона. Из биологических препаратов целесообразно применять под культуру льна гумат натрия, оксидат торфа, БакСиб, Альбит.
Для получения максимальной урожайности соломки и волокна предлагается обрабатывать семена химическим протравителем Бункер и биопрепаратом Альбит с опрыскиванием посевов баковой смесью гербицида Пик и биопрепарата Альбит.
Основные публикации по теме диссертации
1. Публикации в ведущих рецензируемых журналах
2. Стегний В.Н. RAPD-анализ разнопродуктивных сортов и гибридов льна культурного (Linum usitatissimum L.) / В.Н. Стегний, Ю.В. Чудинова, Е.А. Салина // Генетика. - 2000. - Т.36, № 10. - С.1370-1373.
3. Стегний В.Н. Эколого-морфологический анализ признаков продуктивности гибридов F1 и F2 от скрещивания разнокачественных сортов льна / В.Н. Стегний, Ю.В. Чудинова, Н.Н. Абакумова // Сиб. эколог. журн. - 2004. - № 2. - С.173-177.
4. Чудинова Ю.В. Биологические основы селекции льна / Ю.В. Чудинова // Вестн. Том. гос. ун-та. - 2006. - № 20. - С.8-10.
5. Чудинова Ю.В. Микробиологический состав ризосферы как один из путей совершенствования севооборотов (на примере льна) / Ю.В. Чудинова // Вестн. Том. гос. ун-та. - 2006. - № 20. - C.5-7.
6. Чудинова Ю.В. Сортообразцы льна Западно-Сибирского региона, экологические и генетические особенности, перспективы использования / Ю.В. Чудинова // Вестн. КрасГАУ. - 2006. - № 12. - С.106-109.
7. Чудинова Ю.В. Бактеризация льна: оценка увеличения урожайности льнопродукции и оздоровления почв / Ю.В. Чудинова, Н.Н. Наплекова // Аграр. вестн. Урала. - 2007. - № 4 (40). - С.27-30.
8. Чудинова Ю.В. Биологические основы селекции льна / Ю.В. Чудинова, Н.Н. Наплекова // Вестн. РАСХН. - 2007. - № 6. ? С.38-40.
9. Чудинова Ю.В. Влияние стимуляторов роста и развития растений гуминовой природы на продуктивность льна / Ю.В. Чудинова // Междунар. с. - х. журн. - 2007. - № 5. ? С.59-60.
10. Чудинова Ю.В. Использование тест-систем в селекции льна / Ю.В. Чудинова // Аграр. наука. - 2007. - № 11. ? С.12-13.
11. Чудинова Ю.В. Корневые выделения льна: влияние на продукционный процесс и состав микроорганизмов ризосферы / Ю.В. Чудинова // Вестн. КрасГАУ. - 2007. - № 5. - С.58-62.
12. Чудинова Ю.В. Особенности распределения сортообразцов льна культурного по совокупности признаков продуктивности / Ю.В. Чудинова // Сиб. вестн. с. - х. науки. - 2007. - № 9. - С.40-45.
13. Чудинова Ю.В. Характеристика растительно-микробного сообщества ризосферы сорта льна томской селекции Т-16 в льноводческих хозяйствах Томской области / Ю.В. Чудинова // Вестн. Том. гос. ун-та. - 2007. - № 300 (II). - С.249-251.
14. Чудинова Ю.В. Эффективность использования биологических препаратов на льне / Ю.В. Чудинова // Аграр. наука. - 2007. - № 9. - С.13-14.
15. Чудинова Ю.В. Экологические особенности гибридных форм льна в условиях Томской области / Ю.В. Чудинова // Вестн. Том. гос. ун-та. - 2007. - № 300 (II). - С.246-248.
16. Чудинова Ю.В. Эколого-морфологические особенности разнопродуктивных сортообразцов льна / Ю.В. Чудинова // Аграр. вестн. Урала. - 2007. - № 5 (41). - С.27-30.
17. Чудинова Ю.В. Экологические особенности комплекса эпифитных и ризосферных микроорганизмов сортообразцов льна / Ю.В. Чудинова // Сиб. вестн. с. - х. науки. ? 2008. ? № 1 (181). ? С.60-66.
18. Чудинова Ю.В. Использование современных технологий в льноводстве: бактеризация льна / Ю.В. Чудинова, Н.Н. Наплекова // Вестн. КрасГАУ. - 2008. - № 1. ? С.59-63.
19. Чудинова Ю.В. Микробиологический состав ризосферы как один из путей совершенствования севооборотов (на примере льна) / Ю.В. Чудинова, Н.Н. Наплекова, Н.Н. Шипилин // Вестн. РАСХН. - 2008. - № 1. ? С.52-53.
20. Публикации в других изданиях
21. Астафурова Т.П. Исследование дыхания разнопродуктивных сортообразцов льна и межтиповых гибридов / Б.Г. Агеев, Ю.В. Чудинова, Ю.Н. Пономарев, В.А. Сапожникова, В.Н. Стегний, А.П. Крепков // 60 лет научных работ по льну-долгунцу: сб. науч. тр. - Томск: ЦНТИ, 1997. - С.64-67.
22. Чудинова Ю.В. Проблемы и перспективы селекции льна / Ю.В. Чудинова, В.Н. Стегний // Проблемы эволюционной цитогенетики, селекции и интродукции: материалы науч. чтений, посвящ.100-летию проф.В.П. Чехова. - Томск: ТПУ, 1997. - С.142-144.
23. Чудинова Ю.В. Ядрышковый организатор как показатель эволюционно-цитогенетической адаптации разных сортов льна / Ю.В. Чудинова, Н.А. Дуброва, А.П. Крепков, В.Н. Стегний // Современные концепции эволюционной генетики: матер. междунар. конф., посвящ.80-летию со дня рождения акад.Д.К. Беляева. - Новосибирск: ИЦИГ СО РАН, 1997. - С.394-395.
24. Stegnii V. N. Ecological, genetic and molecular features of different cultivars and F1, F2 hybrids of flax / V. N. Stegnii, J. V. Tchudinova, M. S. Davidova // Biodiversity and Dynamics of Ecosystems in North Eurasia (BDNE). - Novosibirsk, 2000. - P.113-114.
25. Stegnii V. N. Ecological and genetic features of different cultivars and hybrids of flax / V. N. Stegnii, J. V. Tchudinova // Proc. of the International Conference "Genetic Collections, Isogenic and Alloplasmic Lines". - Novosibirsk, 2001. - P.233-234.
26. Tchudinova J. V. Ecological features and RAPD analysis of flax (Linum usitatissimum L.) varieties and hybrids of various productivity / J. V. Tchudinova, V. N. Stegnii // Book of "5 th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS)". - Tomsk: TPU, 2001. - P.108-109.
27. Tchudinova J. V. Genetic and ecological features of cultivars and hybrids of flax (Linum usitatissimum L.) / J. V. Tchudinova, V. N. Stegnii // Proc. of the 14th International Congress of Developmental Biology. - Kioto, Japan, 2001. ? P.324-325.
28. Шипилин Н.Н. Научные основы экологизации земледелия (на примере Томской области) / Н.Н. Шипилин, Ю.В. Чудинова // Вестн. Новосиб. гос. аграр. ун-та. - Новосибирск, 2004. - № 3. - С.36-41.
29. Van Treuren R. Marker-assisted acquisition and core collection formation: a case study in barley using AFLPs and pedigree data / R. van Treuren, I. Tchoudinova, L. J. M. van Soest and Th. J. L. van Hintum // Genetic Resources and Crop Evolution. - 2006. - № 53. - P.43-52.
30. Наплекова Н.Н. Эффективность бактеризации льна томской селекции / Н.Н. Наплекова, Ю.В. Чудинова // Реализация идей Н.И. Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур: материалы X генетико-селекционной школы-семинара. - Новосибирск: НГАУ, 2007. - С.336-343.
31. Чудинова Ю.В. Влияние гумата натрия и оксидата торфа на повышение продуктивности и качества льнопродукции / Ю.В. Чудинова, Н.А. Архипов, Ю.Ю. Дементьева, М.А. Плетнева, Л.Н. Рождествина // Состояние и перспективы развития льноводства в Сибири: материалы межрегион. науч. - практ. конф. - Томск, 2007. ? С.75-80.
32. Чудинова Ю.В. Оценка продуктивности гибридных и родительских форм льна в условиях Томской области / Ю.В. Чудинова // Вестн. ТГПУ: сер. естеств. и точн. науки. - Томск, 2007. - Вып.6 (99). - C.38-42.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности возделывания льна. Схема льнокомбайна ЛКВ-4А. Размеры загонов при работе комбайнов. Организация уборки полеглого льна комбайном. Уборке изреженного и короткостебельного льна. Схема приспособления для ликвидации потерь семян при уборке льна.
контрольная работа [3,8 M], добавлен 04.04.2010Технология возделывания льна-долгунца в условия Томской области. Особенности природно-климатических условий. Ботанические и биологические свойства районированных сортов льна-долгунца. Системы агротехнических мероприятий по возделыванию культуры.
курсовая работа [83,0 K], добавлен 26.11.2014Морфологическая характеристика льна-долгунца, особенности его роста и развития. Обоснование величины урожая и разработка агротехнических мероприятий, технологическая схема возделывания культуры. Фитометрические показатели посева и ход формирования урожая.
курсовая работа [265,3 K], добавлен 08.10.2013Народно-хозяйственное значение льна-долгунца. Биологическая характеристика льна-долгунца. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на динамику роста растений льна в высоту, накопление ими надземной массы, урожайность и качество.
дипломная работа [76,2 K], добавлен 01.10.2007Биологические особенности льна-долгунца, характеристика почвенно-климатических условий выращивания. Технология возделывания культуры для получения запрограммированного урожая, разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева.
курсовая работа [60,5 K], добавлен 07.06.2012Ботанические и биологические особенности льна-долгунца. Подготовка семян к посеву и расчет нормы высева проектируемой сельскохозяйственной культуры. Уход за посевами, применение удобрений. Защита от вредителей и болезней. Технология уборки урожая.
курсовая работа [101,2 K], добавлен 13.12.2011Агроклиматические и почвенные условия Тверской области. Обоснование программируемой урожайности льна-долгунца по почвенно-климатическим показателям. Разработка агротехнических приемов выращивания сахарной свёклы, технологическая карта ее возделывания.
курсовая работа [52,8 K], добавлен 13.03.2015Распространение и интенсивность поражения льна болезнями. Наиболее распространенные болезни растения (фузариоз, антракноз, полиспороз, аскохитоз, ржавчина, крапчатость, пасмо и бактериоз). Особенности и методы борьбы с возбудителями болезней льна.
презентация [470,1 K], добавлен 22.04.2014Агротехнические требования, предъявляемые к сельскохозяйственным машинам для переработки льна. Описание и техническая характеристика льнотеребилки ТЛН-1,5А, особенности работы льноуборочных комбайнов, льномолотилок, принцип работы льноподборщиков.
реферат [13,7 K], добавлен 05.07.2011Почвенно-климатические условия Беларуси. Агротехнические требования к уборке льна. Зональная годовая загрузка тракторов и прицепов. Подготовка участка к работе. Оценка качества работы льноуборочных машин. Технологии сушки и переработки льняного вороха.
контрольная работа [4,4 M], добавлен 29.06.2015
