Створення та вивчення вихідного матеріалу для селекції пажитниці багаторічної в умовах Передкарпаття

Abstract

Олексяк В. М. Створення та вивчення вихідного матеріалу для селекції пажитниці багаторічної в умовах Передкарпаття. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю: 201 – Агрономія (20 – Аграрні науки та продовольство). – Інститут сільського господарства Карпатського регіону Національної академії аграрних наук України. Оброшине, 2025. У дисертаційній роботі теоретично узагальнено напрацювання з поставленого для вивчення завдання та запропоновано науково обґрунтовану розробку створення та вивчення вихідного матеріалу для селекції пажитниці багаторічної в умовах Передкарпаття. У вступі відображено актуальність теми, зв'язок роботи з науковими програмами, мету і завдання, об’єкт, предмет, методи досліджень і на їх основі сформовано робочу гіпотезу. Висвітлено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. У першому розділі «Стан та перспективи селекції пажитниці багаторічної» (огляд наукової літератури) проведено аналітичний огляд літературних джерел вітчизняних та іноземних авторів щодо стану і перспектив селекції пажитниці багаторічної, значення та використання вихідного матеріалу в селекційному процесі, методів створення нового вихідного матеріалу та особливостей посівних якостей насіння. Зазначено недостатньо вивчені питання, що потребують дослідження в умовах Передкарпаття. У другому розділі «Умови, матеріал та методика проведення досліджень» представлено ґрунтово-кліматичні умови місця проведення дослідження та основні методики виконання наукової роботи. Надано характеристику досліджуваним селекційним зразкам. 3 У третьому розділі «Оцінка зразків пажитниці багаторічної за господарсько-біологічними ознаками» зразки пажитниці багаторічної, використані у колекційному розсаднику, було розділено на три групи стиглості за тривалістю вегетаційного періоду (ранньостиглі, середньостиглі та пізньостиглі). Під час проведення досліджень спостерігали значні відмінності між датами весняного відростання, проходженням фенологічних фаз, датами проведення укосів та настанням збиральної стиглості, які пояснювалися здебільшого специфікою погодних умов. Виділили цінні зразки за динамікою росту, висотою та облиствленістю за сінокісного (PZF 02384, PZF 02386, PZF 02385, PZF 02383, PZF 02382, PZF 02543) та пасовищного способу використання (PZF 02516, PZF 02384, PZF 02386, PZF 02385, PZF 02548, PZF 02515, PZF 02383, PZF 02382, PZF 02544, PZF 02546 та PZF 02547). У ранньостиглій групі найвищі показники врожайності зеленої маси серед досліджуваних зразків продемонстрували PFZ 02386 (+4,7 т/га, 119 %) та PFZ 02324 (+0,8 т/га, 103 %). За врожайністю сухої речовини найкращі результати мали PFZ 02386 (+1,2 т/га, 120 %), PFZ 02324 (+0,1 т/га, 102 %) та PFZ 02385 (+0,3 т/га, 103 %). У середньостиглій групі високу врожайність зеленої маси показали PFZ 02383 (+4,8 т/га, 120 %) та PFZ 02382 (+3,5 т/га, 114 %). За врожайністю сухої речовини найкращими були PFZ 02383 (+1,1 т/га, 118 %) та PFZ 02382 (+0,9 т/га, 115 %). PFZ 02383 виявився найбільш продуктивним серед зразків цієї групи. У пізньостиглій групі найвищу врожайність зеленої маси щодо стандарту показали PFZ 02543 (+4,7 т/га, 119 %) та PFZ 02520 (+1,9 т/га, 108 %). За врожайністю сухої речовини PFZ 02543 (+1,0 т/га, 117 %) перевищив як стандарт, так і середній міжпопуляційний рівень. Зразок PFZ 02543 забезпечив найкращі показники продуктивності. За декоративністю найкращими серед ранньостиглої групи виявилися зразки PFZ 02516, PFZ 02384, PFZ 02386, PFZ 02548, з-поміж 4 середньостиглої – PFZ 02515, PFZ 02517, PFZ 02383, PFZ 02382, PFZ 02518, PFZ 02545, PFZ 02546, PFZ 02547, серед пізньостиглої – PFZ 02543, PFZ 02193. Зразки PFZ 02386 (ранньостигла група), PFZ 02383 (середньостигла група) та PFZ 02543 (пізньостигла група) виділилися за показниками врожайності в усі роки досліджень, тому їх рекомендовано використовувати як батьківські компоненти для створення високопродуктивних сортів пажитниці багаторічної різних термінів достигання. У четвертому розділі «Визначення посівних якостей зразків пажитниці багаторічної різного біологічного статусу» згідно з нормативними документами (ДСТУ 4138-2002 «Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначання якості», ДСТУ 2940-94 «Насіння сільськогосподарських культур. Терміни та визначення» та міжнародного стандарту ISTA (1999)) було проведено дослідження щодо визначення схожості та енергії проростання насіння пажитниці багаторічної. Встановлено, що температурні умови впливають на енергію проростання та схожість насіння. Найкращі результати спостерігали за температури 23 ºС. За 3 ºС та 33 ºС показники значно погіршувалися, особливо на піску. На фільтрувальному папері різниця між зразками була менш вираженою, і в цілому схожість залишалася високою. На піску коливання були значнішими, що свідчить про більший вплив температури на проростання. Визначено, що сорт Дрогобицький 16 показав найкращі результати незалежно від умов пророщування, з високими показниками енергії проростання, схожості та довжини гіпокотиля та кореня. За результатами проведених досліджень, місцева та дикоросла популяції продемонстрували нижчі показники порівняно з сортами селекції ІСГКР НААН та інтродукованим матеріалом, особливо за екстремальних температур. Довжина гіпокотиля та кореня змінювалася залежно від температури та 5 субстрату: за 23 ºС та 13 ºС спостерігали найбільшу загальну довжину проростків, за 3 ºС та 33 ºС довжина значно скорочувалася, особливо на піску. Оптимальними умовами для проростання насіння є температура 23 ºС і субстрат пісок, що забезпечує максимальні показники енергії проростання, схожості та розвитку кореневої системи. У п’ятому розділі «Продуктивність зразків пажитниці багаторічної та кореляційні зв’язки між кількісними ознаками» виділено за сінокісного способу використання цінні зразки за такими ознаками: висотою – п’ять зразків пажитниці багаторічної (PZF 02316, PZF 02137, PZF 02076, PZF 02187, PZF 02320), облиствленістю – 10 зразків (PZF 02186, PZF 02316, PZF 02189, PZF 02137, PZF 02076, PZF 02083, PZF 02188, PZF 02191, PZF 02187, PZF 02320). За врожайністю зеленої маси стандарт перевищили шість зразків пажитниці багаторічної (PZF 02316, PZF 02189, PZF 02192, PZF 02137, PZF 02076, PZF 02187). За пасовищного способу використання за висотою стандарт перевищили сім зразків пажитниці багаторічної (PZF 02077, PZF 02316, PZF 02192, PZF 02137, PZF 02191, PZF 02187, PZF 02320), за облиствленістю – 13 зразків (PFZ 02186, PFZ 02080, PFZ 02316, PFZ 02329, PFZ 02192, PFZ 02137, PFZ 02083, PFZ 02188, PFZ 02191, PFZ 02187, PFZ 02190, PFZ 02317, PFZ 02320). За врожайністю зеленої маси виділились п’ять зразків (PFZ 02077, PFZ 02189, PFZ 02192, PFZ 02137, PFZ 02320). Встановлено тісний кореляційний зв'язок між кормовою продуктивністю та такими ознаками, як: облистяність та висота рослини. За врожайністю насіння виділено вісім зразків пажитниці багаторічної (PFZ 02080, PFZ 02329, PFZ 02189, PFZ 02137, PFZ 02075, PFZ 02076, PFZ 02190 та PFZ 02320). Між кількістю генеративних стебел та масою 1000 насінин і врожайністю насіння спостерігали тісний зв'язок. Кореляційним аналізом встановлено, що у зразків пажитниці багаторічної усіх груп стиглості кормова продуктивність за сінокісного 6 способу використання пов’язана з такими ознаками, як висота рослин (r = 0,550–0,845) та облиствленність (r = 0,460–0,705). Насіннєва продуктивність залежить від кількості генеративних стебел (r = 0,969–0,977) та маси 1000 насінин (r = 0,422–0,754). У шостому розділі «Характеристика перспективних номерів пажитниці багаторічної» встановлено, що найбільш продуктивними селекційними номерами пажитниці багаторічної за комплексом ознак є № 2082, № 2514, № 2136 та № 2081, які мають переваги за врожайністю, кормовою цінністю та генеративними показниками. Визначено, що за сінокісного використання висота селекційних номерів коливалася від 75 до 79 см, за пасовищного – від 22,8 до 24,3 см. Найвищий добовий приріст спостерігали у № 2081 (1,21 см) за сінокісного використання та у № 2514 (0,74 см) – за пасовищного. Проведеними дослідженнями встановлено, що за сінокісного використання облиствленність варіювала від 42,0 до 43,9 %, за пасовищного – від 71,4 до 74,6 %. Найвищі показники зеленої маси та сухої речовини за сінокісного використання забезпечили селекційні номери 2082 та 2514, за пасовищного – № 2514, № 2081 та № 2082. Вміст протеїну перевищив стандарт у чотирьох селекційних номерів з найбільшим приростом у № 2514 (+0,8 %) за пасовищного використання. Найбільшу кількість генеративних стебел відзначено в № 2136 (682 шт.), а насінин у колосі – в № 2082 та № 2081 (26 шт.). Найдовший вегетаційний період (111 діб) спостерігали у № 2081 та № 2320. Найвищий приріст урожайності насіння забезпечив № 2082 (+0,16 т/га, або 148 %), що робить його перспективним для подальшого вирощування. Ключові слова: пажитниця багаторічна, сорт, колекційний зразок, агрометеорологічні чинники, продуктивність, структура, врожайність, цінні ознаки, насіння, маса 1000 насінин, енергія проростання, гіпокотиль, селекційна цінність, кореляція, регресія.