Содержание к диссертации
Введение
1. Семеноводство гороха в России 6
1.1. Роль гороха и других зернобобовых культур в народном хозяйстве 6
1.2. Особенности сортов гороха нового поколения в сельскохозяйственном производстве и проблемы их семеноводства 14
1.3. Краткая история развития семеноводства в России 18
1.4. Методология в первичном семеноводстве гороха 27
2. Объекты, условия, методика проведения исследований 34
2.1. Характеристика сортов гороха различных морфотипов 34
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 43
2.3. Методика проведения исследований 49
3. Биологические основы формирования семенных ценозов гороха 55
3.1. Адаптация сортов гороха различных морфотипов к экологическим условиям 55
3.2. Изменчивость и взаимосвязь хозяйственно-ценных признаков сортов
гороха 63
4. Система семеноводства новых сортов гороха 72
4.1. Объём выборки элитных растений и критерии оценки в первичном семеноводстве 72
4.2. Ускоренное размножение новых сортов 80
4.3. Сравнительная оценка урожайности семян и их посевных качеств в зависимости от репродукции 88
4.4. Организационно - методические подходы в системе первичного семеноводства гороха (обсуждение итогов работы за 1968-2002 гг.) 93
4.5. Экономическая оценка производства семян гороха в семеноводческих питомниках 101
5. Организация семеноводства гороха 114
5.1. Организация и зоны рационального размещения семеноводства гороха в России 114
5.2. Организация семеноводства в Орловской области 120
Выводы 125
Предложения производству 127
Список использованной литературы 128
Приложения 149
- Роль гороха и других зернобобовых культур в народном хозяйстве
- Характеристика сортов гороха различных морфотипов
- Адаптация сортов гороха различных морфотипов к экологическим условиям
- Объём выборки элитных растений и критерии оценки в первичном семеноводстве
Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе во всех странах мира одной из наиболее важных проблем сельского хозяйства остается увеличение производства растительного белка, основным источником которого служат зернобобовые культуры. Предпосылкой для успешной ликвидации дефицита белка является широкое внедрение новых высокопродуктивных сортов зернобобовых культур и, прежде всего гороха, селекция которого в последние годы ознаменовалась большими достижениями.
Создание сортов нового поколения, как правило, базировалось на изменении морфобиологической структуры растений и насыщении генотипов рецессивными генами, что потребовало пересмотреть и усовершенствовать методические аспекты их семеноводства, которое самым тесным образом связано с проблемой сортосмены - эффективным направлением инновационного процесса и фактором интенсификации производства зерна. Поиск наиболее рациональной организации семеноводства гороха в рыночных условиях должен проходить одновременно с увеличением устойчивого производства оригинальных, элитных и репродукционных семян при сохранении генетической чистоты селекционных сортов. Осуществление системных исследований по совершенствованию методических аспектов производства высококачественных семян сортов гороха нового поколения интенсивного типа имеет особую актуальность.
Цель работы состояла в разработке научных основ первичного семеноводства для сортов гороха нового поколения и конкретных методических подходов, позволяющих сохранять сортовую чистоту и обеспечивать стабильное производство семян высших репродукций.
Исходя из этого в задачу исследований входило:
определение критериев отбора в питомниках первичного семеноводства;
разработка принципов экологического семеноводства;
определение объемов браковки элитных растений и семей в питомниках испытаний потомств;
изучение влияния длительности репродуцирования на сортовые, посевные качества и урожайные свойства семян гороха;
организация эффективного семеноводства сортов гороха нового поколения в условиях Орловской области и России.
Научная новизна и значимость полученных результатов:
определено влияние условий внешней среды на адаптивность сортов гороха и дано обоснование зон рационального размещения семеноводства в России;
изучена изменчивость количественных признаков и установлены показатели, которыми необходимо руководствоваться при отборе и браковке в первичном семеноводстве;
впервые по многолетним данным определены объёмы браковки элитных растений и семей с использованием статистического анализа, что повышает достоверность и объективность оценки в питомниках;
предложена методика ускоренного размножения семян перспективных сортов гороха;
определены объемы закладки питомников в первичных звеньях;
рассчитана потребность в оригинальных и элитных семенах гороха для проведения сортосмены и сортообновления в Орловской области и в России;
впервые представлен экономический анализ себестоимости производства оригинальных семян гороха в питомниках первичного семеноводства;
- разработана научная схема семеноводства гороха.
Практическая значимость полученных результатов состоит:
в разработке рекомендаций ведения первичного семеноводства сортов гороха нового поколения методом индивидуально-семейного отбора в условиях жесткой браковки элитных растений и семей по апробационной типичности, устойчивости к болезням, вредителям и элементам семенной продуктивности, что позволяет сохранить генетическую чистоту сорта при репродуцировании;
в определении зон размещения семеноводства гороха в России;
5 - в обосновании системы семеноводства зерновых, зернобобовых и других сельскохозяйственных культур для Орловской области и расчетов по производству оригинальных элитных семян по регионам России на перспективу.
Роль гороха и других зернобобовых культур в народном хозяйстве
На современном этапе во всех странах мира одной из актуальных проблем является увеличение производства растительного белка, основным источником которого служат зернобобовые культуры. Масштабы возделывания зернобобовых культур значительно различаются в зависимости от агроэкологиче-ских условий, уровня потребления белков и ряда социальных проблем (Задорин, 1994,1999; Pahl, Hoffmann, 1995; Carrouee, 1995). Страны Европейского Сообщества являются крупнейшими импортерами зернобобовых, которые используются в основном на корм животных (Hartwig, 1969; Wax, 1973).
Принято считать, что в развивающихся странах увеличение производства растительного белка необходимо, прежде всего, для покрытия потребностей в пищевом белке, а в промышленно развитых странах — для обеспечения кормовым белком быстро развивающегося на индустриальной основе животноводства (Генералов, 1967; Боднар, 1971; Турбин, 1975; Смирнова-Иконникова, 1986; Лихачев, 2000).
Трансформация растительного белка в животный - высокозатратна. На единицу животного белка расходуется до 10 единиц растительного, поэтому очень важно дать животным белок с набором необходимых незаменимых аминокислот, что позволит снизить расход растительного белка в животный и значительно удешевить стоимость животноводческой продукции (Смирнова-Иконникова, 1965; Лавриненко, Исаев, 1969; Майсурян, Атабекова, 1974).
Белки зернобобовых культур отличаются полноценным аминокислотным составом. Использование сбалансированных кормов по аминокислотному составу позволяет сэкономить до 30 % корма и значительно повысить уровень продуктивности животных (Дебелый, 1987; Шамсутдинов 1992; Артюхов, Кашеваров, 2001).
Зернобобовые культуры — донор переваримого протеина и лизина в кормах. Если в зерне кукурузы, ячменя и овса в расчете на одну кормовую единицу содержится соответственно в среднем всего лишь 59 и 83 грамма переваримого протеина (при норме 105...110 г), то в зернобобовых культурах - от 143...170 (горох) до 245...322 (люпин) грамм, что в 1,7...5,5 раза выше, чем в злаках (Томмэ, 1975).
Для сбалансирования кормовых рационов по аминокислотному составу, без чего нельзя достигнуть максимального выхода животноводческой продукции на единицу затраченного корма, требуются разные источники кормового белка. (Дебелый, 1987; Михайличенко, Шамсутдинов, 1992).
По коэффициенту переваримости белок зерна гороха, фасоли, сои, чечевицы и других зернобобовых культур близок к белку куриного яйца и молока (Попов, 1954). Протеин зерна этих растений переваривается на 82-88 %, зеленой массы - на 69-77%, сена - на 66 -83%, соломы - на 36-67%, силоса - 62-90%. Белок злаковых растений переваривается значительно хуже. Коэффициенты переваримости его в зерне ячменя, овса и кукурузы не превышают 77%, в зелёном корме —- 48-68%, в сене — 47-54% (Ермаков и др., 1972; Томмэ, 1975).
Зерновые бобовые культуры в несколько раз богаче злаков переваримым протеином. Они обеспечивают максимальный сбор в 1 кг корма и в 1 кормовой единице. Эти растения, кроме своего главного составного компонента — белка, накапливают в своих семенах и вегетативной массе значительное количество крахмала, углеводов, зольных элементов и физиологически активных веществ — витаминов и ферментов, чрезвычайно важных и необходимых для нормальной жизнедеятельности животных и человека. Поэтому они отличаются высокой общей питательностью кормов и высокой энергетической ёмкостью. По данным ГНУ ВНИИ ЗБК общая питательность 1 кг зелёной массы зернобобовых культур колеблется в зависимости от видовых и сортовых особенностей культуры и сроков уборки от 0,12 (люпин) до 0, 25 (горох) кормовых единиц. Питательность 1 кг зерна этих растений варьирует от 1,1 (вика) до 1,2 (горох) кормовых единиц, что на уровне питательности пшеницы и ячменя и заметно выше питательности, таких широко известных кормовых растений, как кукуруза и овёс. Энергетическая ценность 100 г гороха составляет 336 калорий, фасоли — 335, чече 8 вицы — 334, сои — 411, а пшеницы — 347, говядины — 171 калория , т. е. калорийность бобовых растений практически такая же, как пшеницы, и почти в 2 раза выше, чем говядины.
Вторая, не менее важная с точки зрения качества, особенность белков зернобобовых культур - высокая биологическая ценность. Результаты исследований ГНУ ВНИИЗБК показывают, что в них присутствуют все незаменимые аминокислоты, причем в количествах, достаточных для сбалансированного питания. При возделывании в условиях Нечерноземной зоны первое место по сумме восьми незаменимых аминокислот (треонин, валин, метионин, изолей-цин, лейцин, фенилаланин, лизин и триптофан) занимает горох, затем следует яровая вика, кормовые бобы и люпин.
По мнению ряда ученых (Бакаева, 1964; Бабич, 1968; Бутлин, 1972; Haw-well, 1963; Hymowitz, 1970; Wilcox, 1987) выращивание разных видов зернобобовых в отдельных странах мира зависит не только от обеспеченности климатическими ресурсами региона, но и обуславливается их значением, как источника удовлетворения потребностей в белках и выше там, где по этническим или религиозным, а также экономическим причинам население мало или совсем не потребляет мясные продукты. Благодаря содержанию биоактивных вторичных растительных веществ, витаминов и минералов, зернобобовые потребляют в зеленом состоянии в качестве овощей, например, мозговые и сахарные формы гороха, крупнозерные формы кормовых бобов, фасоль, сою, чечевицу, нут, чину.
Организация высоко интенсивного кормопроизводства и решение белковой проблемы практически невозможны без повсеместного и эффективного возделывания бобовых культур на больших площадях. Необходимость их выращивания диктуется и экономическими условиями, сложившимися в стране (Якушкян, 1937; Кияк, Воевода, 1965; Строна, 1980)
Все зернобобовые культуры можно подвергать глубокой переработке. В связи с тем, что основной зернобобовой культурой в России был, есть и будет горох, ГНУ ВНИИЗВК с соисполнителями (НПО "Крахмалпродукт", НИИ новых пищевых веществ) разработали технологию получения продуктов перера 9 ботки зерна гороха. Вырабатываемый при этом крахмал содержит повышенное количество амилозы, что позволяет уменьшить его расход при изготовлении пищевых продуктов. Используется он как загуститель, стабилизатор и студне-образователь при производстве кондитерских изделий (лукумов, желе, конфет и др.), в хлебопечении с целью улучшения качества хлеба и для технических целей. Пригоден для изготовления крахмального спагетти. В связи с тем, что он легко разлагается на моносахара, его можно использовать для производства мармелада и других сладостей.
Второй важный продукт переработки - белковый изолят - по своим свойствам близок к соевому. Его применяют в хлебопечении, при изготовлении супов, соусов, искусственных орехов, в производстве кондитерских, мясных и пищеконцентратных изделий в качестве добавок и наполнителей. Можно также применять для откорма новорожденных животных.
Третий компонент — пищевая клетчатка (мезга). Она отличается высокой набухаемостью и водоудерживающей способностью, благодаря чему эффективно поглощает воду и стабилизирует структуру мясных и рыбных изделий, соусов, а также пищевых волокон; применяется в хлебопечении, при изготовлении мясных и рыбных продуктов, блюд из творога, салатов и супов, сладких мучных блюд, напитков и соусов, а также в микробиологической промышленности в качестве питательной среды. Полуфабрикат для кондитерской промышленности на основе гороха изготовляют с добавками местных ресурсов, в зависимости от имеющегося сырья — сахара, патоки, крахмала, молока цельного или простокваши, фруктового пюре и других. Полуфабрикат можно использовать в качестве наполнителя кондитерских изделий.
Характеристика сортов гороха различных морфотипов
Сорта зерноукосного направления характеризовались длинностебельным полегающим стеблем, высота которых была более 150-210 см, продолжительным вегетационным периодом (96-110 суток и более), обычным типом листа, осыпающимися семенами.
Сорт Аист - создан во ВНИИЗБК. В 1984 г. внесен в Государственный реестр сортов но Волго-Вятскому региону.
Получен индивидуальным отбором из гибридной популяции (Приекуль-ский 407 х Черниговский 190). Разновидность вульгаре. Стебель высотой 110-202 см, число междоузлий до первого соцветия 14-16, общее - 23-26. Соцветие -одно - или двухцветковая кисть. Цветки средние, белые. Бобы светло-зеленые с тупой верхушкой, 3-4 семенные. Семена желто-розовые, округлые, гладкие, мелкие. Масса 1000 семян 150-198 г. Содержание сырого протеина в абсолютно сухом веществе зеленой массы 21-25%. Урожайность в конкурсном испытании во ВНИИЗБК составила: семян 28,8 ц/га, сухого вещества 86 ц/га. Сорт среднепоздний, вегетационный период 80-90 суток. Аскохитозом, корневыми гнилями поражается выше среднего (Муратова, 1988). Сорт пелюшки Малиновка - создан во ВНИИЗБК. В 1987г внесен в Государственный реестр сортов по Северному, Центральному, Волго-Вятскому, Центрально - Черноземному, Нижне-Волжскому, Западно-Сибирскому и Дальневосточному регионам.
Получен методом индивидуального отбора из гибридной популяции Приекульский 407 х Черниговский 190. Разновидность специозум. Среднеспелый. Вегетационный период 90-95 дней. Стебель простой, зеленый, с фиолетовыми прожилками, длиной 140-180 см. Число междоузлий 22-26, до первого соцветия 15-17. Листья с двумя-тремя парами продолговато яйцевидных, средних по величине, цельно-крайних, зеленых листочков. Прилистники крупные с антоциановым полукольцом. Соцветие — одно - двух цветковая кисть. Цветки красно - фиолетовые. Бобы прямые, с тупой верхушкой, 4-7 семенные. Семена угловатые, со вдавлинами, бурые с фиолетовой крапчатостью, рубчик бурый. Масса 1000 семян 1 50-170 г.
Среднеспелый, продолжительность вегетационного периода 72-100 дней, период укосной спелости 50-65 дней. Содержание сырого протеина 15-27%. Средний урожай зеленой массы 28,2-32,4 ц/га, сухого вещества 40,7-62,6 ц/га и семян 20,0 -48,5 ц/га. Сорт отличается повышенной устойчивостью к аскохитозу, корневым гнилям, гороховой зерновке и гороховой тле. Сорта зернового направления, с укороченными междоузлиями, обычным типом листа, неосыпающимися семенами (Каталог сортов ГНУ ВНИИЗБК, 1996). Сорт Орловчанин - создан во ВНИИЗБК. В 1995 году внесен в Государственный реестр сортов по Центральному, Центрально-Черноземному, Волго-Вятскому, Северо-Кавказскому, Средневолжскому и Нижневолжскому регионам России.
Получен индивидуальным отбором из гибридной популяции F2 (Смарагд х селекционный номер В-34). Разновидность семинанум. Стебель короткий (65-80 см) утолщенный, относительно устойчив к полеганию. Лист обычный. Обладает физиологической детерминантностью роста: после образования 4-5 продуктивных узлов рост стебля прекращается. Соцветие 2-3 цветковая кисть. Цветки белые, крупные. Бобы прямые, с тупой верхушкой, 3-5 семенные. Отличается неосыпаемостью семян. Семена овально-удлиненные, неосыпающиеся, светло-желтые, с сероватым оттенком, поверхность гладкая, блестящая. Рубчик, сросшийся с семяножкой. Масса 1000 семян 270-285 г.
Содержание белка 22-24 %.Сорт среднеспелый. Вегетационный период 72-80 суток. Засухоустойчив. Обладает высокой способностью к фиксации атмосферного азота. В средней степени поражается фузариозной корневой гнилью, аскохитозом, мучнистой росой, гороховой тлей. Средняя урожайность 25,2-45,0 ц/га. Потенциал сорта реализуется на высоком агрофоне при соблюдении требований интенсивной технологии возделывания. Максимальная урожайность сорта 70 ц/га. (Каталог сортов ГНУ ВНИИЗБК, 1996).
Сорт Орловчанин 2 - создан во ВНИИЗБК совместно с Самарским НИИСХ. В 1995 году внесен в Государственный реестр сортов по Центральному, Центрально-Черноземному, Северо-Кавказскому и Нижневолжскому регионам.
Получен методом индивидуального отбора из F2 гибридной комбинации от скрещивания сортов (Флагман х Орловчанин). Разновидность — вульгаре, подразновидность — детсеминаум. Среднеспелый, вегетационный период 70-75 суток. Стебель короткий (65-72 см.), утолщенный, детерминантного типа (верхняя часть стебля оканчивается цветком). Тип детерминантности — самарский. Устойчив к полеганию. Число междоузлий до первого соцветия 12-13. Лист обычный, прилистник в генеративной зоне стебля редуцируется. Соцветие 2-3-цветковая кисть. Цветки белые. Боб прямой с тупой верхушкой. Семена светло-жёлтые, овально-удлиненные, неосыпающиеся. Масса 1000 семян около 265 г. Содержание белка в семенах 24-26%. Кулинарные достоинства хорошие.
Средняя урожайность в конкурсном испытании во ВНИИ ЗБК (1990-1992) составила 38,0 ц/га. Максимальная урожайность 75,0ц/га получена в экологическом испытании в Самарском НИИСХ. Устойчивость к засухе, болезням и вредителям средняя (Каталог сортов ГНУ ВНИИЗБК, 1996).
Сорт Труженик - создан на Ворошиловоградской гос. обл. с.-х. опытной станции. В 1984 года внесен в Государственный реестр сортов по Центральному, Волго-Вятскому, Центрально-Черноземному, Северо-Кавказскому, Средне-Волжскому и Уральскому регионам.
Разновидность экадукум— неопадающая, Стебель простой, средней длины—45-76 см, сизо-зеленый. Число междоузлий до первого соцветия 10-14, общее число междоузлий на растении 15-20. Листья с 2-3 парами яйцевидных среднекрупных зеленых цельнокрайних листочков. Прилистники полусердцевидные, у основания зубчатые, крупные. Соцветие двух-, реже одноцветковая кисть. Цветки крупные, венчик белый. Бобы прямые, иногда слабоизогнутые с тупой верхушкой, средние (длиной 6-7, шириной 1,2 см), 4-6 семянные (максимальное число семян в бобе 9).
Семена средней крупности, округлые, слегка сдавленные с боков, желто-розовые, гладкие, с матовым оттенком, без рубчика, семенная кожура сросшаяся с семяножкой, в результате чего семена не осыпаются даже при полном созревании, семядоли оранжево-желтые. Масса 1000 семян 220-260 г. Содержание белка 20.8-26,5%. Вкусовые качества средние-хорошие. Среднеспелый, от полных всходов до хозяйственной спелости 54-67 дней, устойчивость к полеганию средняя, выше - средней и засухе выше средней. Аскохитозом и корневыми гнилями поражается выше среднего, плодожоркой средне. Урожайный, за годы испытания (1981-1982 гг.) на Сватовском ГСУ Ворошиловоградской области сформирована урожайность семян 28,6 ц/га, превысил стандарт на 4,2 ц/га. (Муратова, 1988).
Сорт Памяти Варлахова - создан во ВНИИЗБК. В 2002 году передан в Государственное сортоиспытание по Центральному и Центрально-Черноземному регионам.
Получен методом гибридизации с последующим индивидуальным отбором из F3 гибридной комбинации Цон х ДТ (Зубр). Разновидность: экадукум. Стебель высокий (100 - 125 см), светло-зелёный, обычной формы, с прямым окончанием. Общее число междоузлий — 16 - 19, до первого соцветия — 12 -15. Лист зелёный, продолговато-яйцевидный, цельнокрайний, имеются усики. Цветки белые, средней величины, по 2 на цветоносе. Соцветие — пазушная кисть. Бобы прямые, с тупой верхушкой, с числом семян в бобе — 5 - 8. Число бобов на растении 6-9, максимальное — 13. Боб лущильный, жёлтой окраски. Семена средней величины, угловато-округлые, светло-розовой окраски. Рубчик прикрыт семяножкой, прочно сросшейся с семенной кожурой. Поверхность семени матовая, гладкая, с мелкоячеистыми вдавлинами. Масса 1000 семян 217 г.
Адаптация сортов гороха различных морфотипов к экологическим условиям
Создание значительного количества сортов гороха нового поколения потребовало пересмотреть и усовершенствовать методические аспекты их семеноводства. Как полагают Б, С. Лихачев, А. И. Артюхов (2002), в семеноводстве необходимо изучение направлений, характера и масштабов модификационной изменчивости в целях управления ею и использования для разработки рациональной технологии производства высококачественных семян. Фактором, оказывающим большое влияние на экспрессию генотипа, является уровень напряжения внешней среды.
Фенотипическое проявление признаков, изменяющихся в процессе онтогенеза, представляет собой результат взаимодействия генотипа с постоянно колеблющимися факторами внешней среды (Никоро и др., 1968; Меттлер, Грег, 1972). В этой связи во ВНИИЗБК все сорта, с которыми предполагается проведение первичного семеноводства, оцениваются в экологическом испытании наряду с районированными сортами.
В течение 2000 — 2002 гг. в экологическом испытании находилось 42 сорта гороха, которые представляли 6 морфотипов: - обычный тип листа с осыпающимися семенами; - обычный тип листа с неосыпающимися семенами; - усатый тип листа с осыпающимися семенами; - усатый тип листа с неосыпающимися семенами; - пелюшки обычный тип листа с осыпающимися семенами; - пелюшки усатый тип листа с неосыпающимися семенами;
В качестве стандарта в экологическом испытании использовали 3 сорта: Орловчанин, Норд и Труженик.
Двенадцать сортов, в число которых вошли Баккара, Бадминтон, Алесь, Таловец 70, Кареличский кормовой, Норд, Аксайский усатый 5, Мультик, Таловец 50, Таловец 65, Орлус, Памяти Варлахова, в среднем за три года имели урожайность в пределах 33,0 - 36,0 ц/га.
Сравнительно высокое содержание белка в семенах 42 сортов гороха наблюдалось в 2000 году - 25,0 %, снижаясь в 2001 году до -24,2 % и до 22,3 % в 2002 крайне засушливом году. Сорта с самой высокой урожайностью имели сравнительно низкое содержание белка. За три года испытаний наиболее продолжительный период вегетации отмечен у сортов старого морфотипа: Малиновка 86 - ПО суток и Аист 88 - 106 суток, короткий период вегетации установлен у сорта Шустрик 72 -91 суток. Все сорта в 2002 году сократили вегетационный период до 80 суток, в то же время как в 2000 и 2001 году продолжительность вегетации составляла соответственно 96 и 90 суток (табл. 6).
В таблице 7 представлена характеристика хозяйственно ценных признаков сортов, сгруппированных по наличию определенных качественных признаков. Введение в генотипы сортов гена неосыпаемости семян способствует увеличению урожайности на 1,7 - 2,7 ц/га. Сорта, имеющие усатый тип листа, превышали по урожайности семян сорта с обычным типом листа на 4,2 и 7,3 ц/га. В посевах сортов с усатым типом листа, по-видимому, создавались лучшие радиационные режимы, в результате которых вегетация сокращалась на 2 - 4 суток.
В настоящее время перед селекционерами и семеноводами стоит задача не только оценить продуктивность сортов, но и выявить устойчивость растений к абиотическим и биотическим условиям среды (Жученко, 1980). Эколо гическое испытание сортов в течение трех и более лет позволяет выявить общую (ОАС) и специфическую (САС) адаптивную способность генотипов, их стабильность, а также сравнить среды (годы) по их способности дифференцировать генотипы. Существуют различные подходы к оценке стабильности генотипов растений (Островерхов, 1978, Finlay, Wilkinson, 1963; Таї, 1971, 1979). Обзор этих методов представлен в работах В. 3. Пакудина (1973, 1976), В. 3. Пакудина, Л. М. Лопатиной (1979), Л. В. Хотылевой, Л. А. Тарутиной (1982). В диссертационной работе была использована методика, предложенная А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылевой (1985).
В литературу прочно вошли термины "общая и специфическая адаптивная способность", отражающие общую реакцию генотипа во всей совокупности сред и специфическую реакцию в определенной среде. Метод А.В. Киль-чевского и Л. В. Хотылевой позволяет в полной мере оценить эти параметры.
Объём выборки элитных растений и критерии оценки в первичном семеноводстве
В условиях интенсивного земледелия сортосмена должна осуществляться каждые три — четыре года, что требует быстрого размножения новых сортов и прежде всего быстрого получения семян элиты при полном сохранении морфо-биологических особенностей сорта.
В отечественной практике первичного семеноводства нет единого мнения о характере изменений сорта в процессе репродуцирования, одни авторы считают, что сорт - дискретная, самовоспроизводящая и относительно устойчивая биологическая система, способная длительное время без вырождения сохранять свои ценные признаки и свойства (Гуляев, 1976; Гуляев, Дубинин, Березкин, 1979). Другие (Никитенко, 1965) полагают, что существует представление о сорте как о популяции, "постоянство" которой есть результат непрерывно идущих взаимосвязанных процессов, прогрессивного улучшения и ухудшения свойств отдельных особей и необходимости систематического отбора и длительного испытания потомств для поддержания жизни популяции (Никитенко, 1975).
В связи с этим в первичном семеноводстве прослеживаются две тенденции: первая предполагает замену трудоемких приемов семеноводческой работы упрощенными - простым пересевом, массовым отбором, выделением фракции крупных семян (Большаков, 1986); вторая - основываясь на концепции "вырождения" сортов — самоопылителей, считает необходимым увеличение объемов выборки до 1000 и более линий (чтобы "не обеднить наследственность сорта") и проведение интенсивной их браковки и длительных испытаний с целью исключения попадания "худших" потомств в элиту(Гуляев, Гужов, 1972; Шмальц, 1973).
Увеличенный объем отбора и браковка элитных растений зачастую не имеют теоретического и экспериментального обоснования, тем не менее приня то, что у гомозиготных сортов нецелесообразно высевать большое число линий в первичных питомниках и проводить жесткую выбраковку потомств, представляющих отрицательные модификации. В то же время непрерывный отбор и оптимальный объем выборки для поддержания чистосортности необходимы и у самоопылителей, потому что, при воспроизведении сорта одним или небольшим числом растений существует большая вероятность отклонения от основного типа сорта по какому-либо признаку (Лисицын, 1953), особенно у полиморфных сортов инорайонного происхождения (Шмальгаузен, 1968).
Установлено, что объемы производства семян элиты находятся в пропорциональной зависимости от объемов размножения оригинальных семян, а следовательно, и от количества отобранных родоначальных растений.
Исследования Г.В. Гуляева, Н. В. Большакова (1990) показали, что у генетически выравненных и полиморфных сортов (Мироновская 808) можно использовать массовый отбор и периодически чередовать его с индивидуальным, при этом можно число отбираемых растений ограничить до 100 при индивидуальном отборе и до 300 - при массовом.
По данным Т. X. Хаджакулова (1991), отбор элитных растений яровой твердой пшеницы и ячменя составляет 1000-1500 родоначальных растений. Причиной отбора такого количества элитных растений является значительная гетерогенность большинства новых сортов зерновых культур.
Существующими методическими и нормативными документами для зернобобовых культур, в том, числе и для гороха, рекомендуется при организации семеноводства нового сорта отбирать около 300 элитных растений (Методические указания по производству семян элиты зерновых, зернобобовых и крупяных культур, М., 1990).
Теоретически, при условии браковки 25-30% отобранных элитных растений (Гуляев, Дубинин, 1987), при правильном ведении семеноводства гороха ранее созданных сортов (Малиновка, Аист, Труженик и др.) такого количества было бы достаточно. Однако в настоящее время созданы сорта гороха нового поколения, отличающиеся по ряду морфологических признаков и требующих организации отбора по комплексу признаков, в том числе жесткого отбора по устойчивости, что несомненно требует увеличения объема выборки элитных растений и семей в питомниках испытания.
В условиях интенсивного земледелия и новых рыночных условиях сортосмена должна осуществляться каждые три - четыре года, что требует быстрого размножения новых сортов и прежде всего быстрого получения элитных семян. Объёмы производства семян элиты находятся в пропорциональной зависимости от объёмов размножения оригинальных семян, а следовательно, и от количества отобранных элитных (родоначальных) растений в питомниках отбора в первичном семеноводстве.
Отбор элитных растений в питомниках отбора гороха предполагает следующие процедуры: отбор (взятие) пробного снопа (50-100 растений) и анализ по числу бобов, числу семян, массе семян с растения, массе 1000 семян, длине стебля с последующей статистической обработкой данных (X, Sх,&, CV%); отбор элитных растений по апробационным признакам: типичности сорта, устойчивости к болезням и вредителям; отбор элитных растений в полевых условиях по числу бобов в пределах х -сг... х + 2а; в лабораторных условиях отбор растний по числу и массе семян в пределах х - а ... х + 2а.
При определении объёма элитных растений учитывается необходимый выход элитных семян, но при этом следует увеличить число элитных растений, исходя из уровня браковки растений по разнокачественности признаков (длине стебля, неодновременности прохождения фенофаз и др.), низкой продуктивности, поражению болезнями и вредителями.
В таблице 14 приводятся результаты отбора и браковки пяти сортов гороха, различающихся по морфотипу, за период 1985 — 2002 годы. Анализируя данные, можно констатировать, что объём браковки элитных растений гороха зависит от сортовых особенностей и составляет в среднем по сортам: Норд - 44; Орловчанин - 39,6; Малиновка - 51,6; Аист - 39 -39,5; Памяти Варлахова - 14 процентов. Общий по сортам процент браковки составил 41,9. Следовательно, число элитных растений необходимо увеличивать не менее чем на 42 процента.
Одна из наиболее важных работ в первичном семеноводстве гороха -оценка потомства элитных растений в питомниках испытаний потомств П — 1 и П - 2 в полевых условиях. От того, насколько она объективна, в значительной мере зависит поддержание генетической чистоты сорта.
