Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 10
1.1 Ботаническая характеристика семейства тыквенные (Cucurbitaceae) 11
1.2 Вид Cucurbita pepo L. и его разновидности 12
1.3 Биологические особенности кабачка, агротехника выращивания и отношение к факторам окружающей среды
1.3.1 Биологические особенности 19
1.3.2 Агротехника выращивания и отношение к факторам окружающей среды
1.4 Цветение, особенности проявления пола и специфика опыления тыквенных культур 24
1.5 Влияние факторов внешней среды и элементов питания на проявление пола у растений семейства тыквенных (Cucurbitacea) 28
1.6 Особенности ведения гибридного семеноводства тыквенных культур 30
1.7 Использование химических соединений для изменения характера сексуализации семенных растений тыквенных культур 35
ГЛАВА 2 Цель, задачи, методика и условия проведения исследований 45
2.1 Цель и задачи проведения исследований 45
2.2 Место и условия проведения исследований 46
2.3 Объект и материал исследований 50
2.4 Методика проведения исследований 52
2.5 Схема опытов 59
ГЛАВА 3 Результаты исследований 62
3.1 Действие обработок препаратом Этрел на задержку цветения мужских цветков растений кабачка с различной генетической выраженностью пола63
3.2 Влияние обработок препаратом Этрел на основные количественные признаки растений кабачка линии К69 71
3.3 Влияние обработок препаратом Этрел на сексуализацию и завязывание семян в плодах растений кабачка линии К69 89
3.4 Количественные и качественные характеристики семян, полученных при использовании различных схем организации гибридного семеноводства кабачка 95
3.5 Оценка гибридности и структуры урожая комбинации F1 831/14, полученной при использовании различных схем организации гибридного семеноводства кабачка 98
ГЛАВА 4 Экономическая эффективность организации гибридного семеноводства кабачка с использованием препарата этрел 103
Заключение 108
Рекомендации производству 111
Список использованной литературы 112
- Биологические особенности кабачка, агротехника выращивания и отношение к факторам окружающей среды
- Место и условия проведения исследований
- Влияние обработок препаратом Этрел на основные количественные признаки растений кабачка линии К69
- Оценка гибридности и структуры урожая комбинации F1 831/14, полученной при использовании различных схем организации гибридного семеноводства кабачка
Введение к работе
Актуальность исследований. Стратегической задачей аграрной политики правительства Российской Федерации на 2020 г. является организация эффективного агропромышленного производства, способного обеспечить продовольственную безопасность страны в условиях санкций и продовольственного эмбарго. Согласно данным Министерства сельского хозяйства РФ, в 2015 г. в России был собран рекордный урожай овощей – 16,1 млн т (для сравнения: в 2014 г. он составлял 15,5 млн т, а в 2013 – 14,7 млн т), при государственной поддержке наблюдается тенденция роста производства овощных культур (Антонова И., 2016).
Овощи – важнейшая составляющая полноценного питания человека. Сегодня их принято рассматривать как функциональный продукт питания: они обеспечивают не только поддержку жизненных сил человека, но и являются действенными лечебными средствами, признанными народной и научной медициной. Годовая потребность в овощной продукции в России оценивается в 17 млн т (Гиш Р. А., Гикало Г. С, 2012).
В настоящее время получение высоких урожаев овощей при резком снижении затрат ручного труда на производство единицы продукции возможно при интенсификации производства на основе применения новых технологий, эффективных удобрений, орошения, пестицидов, средств механизации, но в первую очередь – за счет внедрения новых сортов и гибридов (Налобова В. Л., Хлебородов А. Я., 2012; Злобин Е. Ф., 2000; Родионова О. А., 2000). Однако на долю гибридов кабачка отечественной селекции, зарегистрированных в Государственном реестре селекционных достижений на 2015 г. (67 сортов и 68 гибридов), приходится только третья часть. Но и они, к сожалению, недостаточно широко распространены в производстве из-за отсутствия научно обоснованных сортовых технологий их семеноводства в промышленных масштабах (Федотов В. Л., 2012). Поэтому разработка элементов технологии получения качественных семян F1, обеспечивающих их высокую гибридность, способствующих минимизации затрат труда и учитывающих особенности природно-климатических условий зоны ведения семеноводства, в настоящее время является актуальной задачей современных исследований.
Степень разработанности темы исследований. Изучением продуцентов этилена, влияющих на сексуализацию растений тыквенных культур, занимались многие отечественные и зарубежные ученые. Значительный вклад в изучение данной тематики внесли: А. Зведенюк (1980), М. Х. Чайлахян (1988), К.Е. Дютин (1988), Е.Ф. Гинда (2001), Э.В. Байдулова (2008), Н.А. Пискунова (2008), Т. Г. Борисова (2009), В.Г. Высочин (2014), Е. А. Баранова
(2014, 2015), А.В. Гончаров (2015), О.А. Кириллова (2015), J. Loy (1979), Shao Ying Xu (1983), S. K. Arora (1985), S. Manzano (2010) и др.
Однако эти работы выполнялись не в специфических природных условиях южных регионов России, а ингибирующее действие этиленпродуцен-тов, на рост и развитие растений кабачка изучено недостаточно полно. В связи с этим тематика настоящих исследований является актуальной и в условиях Краснодарского края имеет практическую значимость.
Цель исследований — для исключения использования ручного труда при свободном опылении родительских форм в гибридном семеноводстве кабачка разработать способ и регламент химической кастрации материнских растений препаратом Этрел (д. в. – производные 2-хлорэтилфоcфоновой кислоты) применительно к природно-климатическим условиям Краснодарского края.
В задачи исследований входило:
-
Изучить реакцию растений кабачка с различной генетической предрасположенностью к типу цветения на действие Этрела и выделить диапазоны эффективных концентраций препарата для их химической кастрации в зависимости от фаз развития растений и кратности обработок;
-
Определить минимальную продолжительность периода отсутствия мужских цветков (Потс) на растениях от начала цветения женских при химической кастрации Этрелом, достаточную для ведения гибридного семеноводства кабачка в условиях Краснодарского края путем свободного опыления;
-
Изучить влияние концентрации и кратности обработок Этрелом на основные количественные признаки и сексуализацию растений кабачка в процессе вегетации, завязываемость плодов, их семенную продуктивность и посевные качества гибридных семян, полученных при свободном опылении (на примере материнской линии К69)
-
Определить оптимальный регламент применения Этрела для химической кастрации материнских растений кабачка (доза, кратность и фазы обработок), при котором применение препарата в условиях Краснодарского края наиболее результативно по совокупности положительных эффектов;
-
Провести сортоиспытание и оценку эффективности разработанного способа получения гибридных семян с помощью химической кастрации материнской формы Этрелом в сравнении с традиционными схемами организации гибридного семеноводства кабачка с применением ручного труда по уровню гибридности и основным хозяйственно ценным признакам растений полученных гибридных популяциях перспективного гибрида кабачка F1 831/14;
6. Дать экономическое обоснование эффективности применения препарата Этрел для промышленного гибридного семеноводства кабачка на основе свободного опыления в природно-климатической зоне Краснодарского края.
Научная новизна результатов исследований. В условиях Краснодарского края изучена специфичность влияния различных концентраций Этрела (2-хлорэтилфосфоновая кислота, 2-ХЭФК) на проявление пола у линий кабачка с различной генетической предрасположенностью к типу цветения в зависимости от фаз развития растений и кратности обработок; определены наиболее чувствительные к действию препарата фазы развития растений кабачка и диапазоны концентраций препарата, эффективно сдерживающих цветение мужских цветков на материнской линии, без существенного ингибиро-вания ростовых процессов; научно обоснованы преимущества метода химической кастрации в сравнении с различными схемами традиционного гибридного семеноводства кабачка с применением ручной труда и дана экономическая оценка эффективности его использования в агроклиматических условиях Краснодарского края.
Теоретическая и практическая значимость работы. Установлено, что в условиях Краснодарского края для промышленного ведения гибридного семеноводства кабачка путем свободного опыления продолжительность периода отсутствия мужских цветков на растениях от начала цветения женских при химической кастрации Этрелом должна составлять не менее 14 сут. и подтверждена низкая эффективность однократной обработки препаратом в широком диапазоне концентраций 250–1100 мг/л. д. в. Показано, что растения с преимущественно женским типом цветения более отзывчивы на увеличение кратности обработок, чем растения с мужским и смешанным типом цветения; достаточный эффект сдерживания цветения мужских цветков достигается в диапазоне эффективных концентраций (300–700 мг/л д. в.) при 2– 3–кратных обработках растений Этрелом на стадии формирования 3–5 настоящих листьев.
Степень фитоксичности Этрела в отношении одних количественных признаков растений кабачка определяется преимущественно уровнем концентрации препарата, других – фазами развития и кратностью обработок. Использование Этрела в концентрациях более 500 мг/л д. в приводит к инги-бированию всех ростовых процессов и завязываемости семян в плодах на 20– 70 % относительно контрольных растений кабачка; в диапазоне концентраций 300–400 мг/л д. в. препарат не оказывает выраженного фитотоксического действия на развитие плодов и семян, обеспечивая высокий уровень их ги-бридности при сборе двух-трех первых плодов с растений материнской фор-
мы (96–99 % и 92–97 % соответственно), высокую урожайность и качество плодов полученных гибридных растений F1.
На примере материнской линии К69 перспективного гибрида F1 831/14 разработан регламент применения химической кастрации путем трехкратного последовательного опрыскивания растений Этрелом на фазах 3 + 4 + 5 настоящих листьев в дозе 350 мг/л д. в. Показано, что применение препарата при организации гибридного семеноводства кабачка путем свободного опыления в условиях Краснодарского края способствует повышению уровня рентабельности производства гибридных семян с 88–93 % до 130–140 %.
Методология и методы диссертационного исследования. При планировании и проведении исследований в качестве источников информации использовались информационные издания, научные статьи, монографии, книги производственной тематики и другие материалы. При проведении исследований применялся системный подход. Теоретико-методологическую основу исследований составили методы планирования и проведения опытов, лабораторные исследования.
Основные положения, выносимые на защиту:
– специфичность действия препарата Этрел на цветение и сексуализа-цию растений кабачка с различной генетической выраженностью пола в зависимости от концентрации, фазы развития и кратности обработок в условиях Краснодарского края;
– обоснование выбора эффективных концентраций и оптимальной схемы применения препарата Этрел, оказывающей необходимый эффект сдерживания цветения мужских цветков с минимальным ингибирующим воздействием на развитие материнских растений линии кабачка и качество полученных гибридных семян (на примере линии К69);
– сравнительная оценка хозяйственно ценных признаков гибридных растений F1, полученных путем химической кастрации материнских растений при свободном опылении и традиционных схем гибридизации с применением ручного труда, а также экономической эффективности использования препарата Этрел в гибридном семеноводстве кабачка в условиях Краснодарского края.
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Достоверность полученных данных подтверждена обработанными при помощи общепринятых методов математической статистики результатами исследований. Основные положения диссертации рассмотрены и одобрены на Международной научно-практической конференции, приуроченной к 85-летию основания Всероссийского научно-исследовательского института риса «Научное обеспечение производства сельскохозяйственных культур в совре-6
менных условиях» (Краснодар, 2016), а также на заседаниях ученых советов факультета плодоовощеводства и виноградарства КубГАУ (Краснодар, 2012, 2013, 2014).
Результаты исследований внедрены в ООО «СЦ Гавриш», Крымский район, хут. Новоукраинский.
Публикации результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 5 печатных работах, в том числе в 4 статьях в научных изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ. Общий объем публикаций – 2 п. л.
Личный вклад соискателя в проведение научного исследования и получение наиболее существенных научных результатов состоит в следующем:
– определении актуальной задачи, решение которой позволит увеличить эффективность гибридного семеноводства кабачка и участии в разработке программы исследований в этом направлении;
– непосредственном участии в закладке опытов и проведении научного эксперимента;
– участии в получении исходных данных, их обработке и интерпретации;
– участии в апробации результатов исследования;
– непосредственном участии в обобщении полученных результатов исследований;
– подготовке публикаций в различных журналах и изданиях, в том числе определенных ВАК РФ, доля личного участия в которых пропорциональна числу соавторов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 136 страниц основного текста, 26 рисунков, 20 таблиц, 2 приложения, 195 литературных источников, в том числе 45 иностранных.
Биологические особенности кабачка, агротехника выращивания и отношение к факторам окружающей среды
Как скороспелая и пластичная культура кабачки успешно выращиваются во всех зонах, за исключением Крайнего Севера. В южных и центральных районах их сеют в грунт, а в северных — выращивают рассадой (Гуцалюк Т. Г., 1989). Кабачок может расти на любых достаточно рыхлых почвах, но предпочтительны для него плодородные с реакцией среды ближе к нейтральной (рН 6,5–7,5). Как и все растения семейства тыквенные, кабачки не выносят кислых почв и высокого стояния грунтовых вод. Корневая система выдерживает небольшое засоление. Растения отзывчивы на внесение органических (навоз, перегной) и минеральных удобрений, а также таких микроэлементов, как бор, медь, цинк, молибден и др. (Литвинов С. С., 2008; Гиш Р. А. и др., 2012).
При недостатке влаги в летние периоды необходимо правильно подготовить почву, провести осеннюю зяблевую вспашку, которая способствует уничтожению сорняков, вредителей и болезней, накоплению и сохранению в почве питательных веществ и особенно влаги. Весновспашка резко снижает урожай. Величина урожая зависит и от сроков зяблевой вспашки: чем раньше провели, тем больше урожай (Гольдгаузен М. К., 1972).
Весенняя предпосевная подготовка почвы включает в себя раннее боронование и предпосевную культивацию на глубину 12 см за 3 дня до посева (Гольдгаузен М. К., 1972).
Оптимальная схема посева кабачков 70 70 или 90 70 см. Глубина заделки семян на легких почвах 5–8 см; на тяжелых – 4–5 см. После посева целесообразно проводить прикатывание. При благоприятных условиях всходы появляются на 6–7-й день после посева (Гуцалюк Т. Г., 1989).
Посев семян осуществляется овощными сеялками (посевная норма – 4– 5 кг) или итальянской сеялкой «Агрикола», обеспечивающей точный высев семян. Использование таких сеялок, позволяет иметь оптимальную густоту стояния растений с учетом типа роста (кустовой, плетистый) и исключить необходимость прореживания всходов, а также существенно снизить расход семян (Гиш Р. А. и др., 2012).
Первую культивацию на глубину 12–15 см проводят сразу после появления всходов, даже если нет сорняков. Следующую, на глубину 10 см – при появлении 6-го настоящего листа, затем – по мере необходимости (наличие сорняков, корки после дождя). Кустовые формы кабачка позволяют проводить большее количество междурядных культиваций чем плетистые (Филов А. И., 1969; Гончаров А. В., 2005).
Кабачок – теплолюбивая культура, но он более холодостоек, чем другие тыквенные культуры, переносит краткосрочное понижение температуры до +5 С, но температуры ниже 0 С не выдерживает. Прорастание семян начинается при температуре 8–9 С, оптимальной температурой почвы для посева считается 15–18 С. Но в некоторых регионах при достижении оптимальных температур иссушается верхний слой почвы, что, в свою очередь, вызывает изреженность посевов. Опыты показали, что целесообразно проводить посев семян кабачка при температуре почвы 8–10 С, но при этом для предотвращения загнивания семян их необходимо обработать ТМТД в дозе 8 г на 1 кг семян (Балашёв Н. Н., Земан Г. О., 1972; Гуцалюк Т. Г., 1989; Макаров В. Н., 2015).
В теплой погоде кабачки больше всего нуждаются в периоды цветения и плодообразования. Оптимальная температура воздуха для роста и развития кабачка 18–25 С, во время цветения – 18–20 С утром и 25–27 С днем, при завязывании плодов – 25–27 С. При пониженных температурах в течение 5– 10 суток, в первый месяц вегетации образование мужских цветков запаздывает на неделю. Кабачок – светолюбивая культура, затенение может стать причиной снижения урожайности (Гуцалюк Т. Г., 1989; Тараканов Г. И., 1987; Гончаров А. В., 2010). Растения кабачка выносят высокие температуры. Они выработали надежные средства защиты от жарких лучей солнца. Это интенсивная транспирация и опушение листовых пластинок, а также повышенная температура свертывания водорастворимых белков (Гольдгаузен М. К., 1972).
На начальных этапах роста кабачки требовательны к влаге, оптимальная для них влажность почвы – 80 % от предельной полевой влагоемкости, относительная влажность воздуха – 70–75 %. Много воды расходуют во время цветения и плодоношения, однако выдерживают кратковременную почвенную и атмосферную засуху, но при этом очень отзывчивы на орошение. На юге проводят до 10 поливов дождеванием с нормой от 150 до 300 м3/га (Филов А. И., 1969). При использовании капельного полива с одновременным внесением сбалансированного количества минеральных удобрений, необходимых в конкретные периоды роста растений, появляется возможность снизить норму расхода воды до 30 м3/га. Сухость воздуха в сочетании с сухостью почвы приводит к плохому развитию растений, опадению завязей и снижению общей урожайности (Гиш Р. А. и др., 2012; Гольдгаузен М. К., 1972).
Растение кабачка имеет очень длинный вегетационный период. В благоприятных условиях произрастания вегетация и плодоношение прекращаются после первых осенних заморозков. Однако очень часто, особенно посеянные в ранние сроки растения, под влиянием поражения болезнями, вредителями, недостаточного питания и других неблагоприятных условий, прекращают рост и плодоношение задолго до наступления заморозков (Балашёв Н. Н., 1976).
В качестве профилактики болезней кабачков и поражения их вредителями необходимо соблюдать севооборот. Оптимальными предшественниками являются овощной горох, томат, картофель, капуста, лук, викоовсяная смесь, озимая пшеница. Не рекомендуется использовать в качестве предшественников тыквенные культуры. В севообороте на прежнее место возвращают не ранее 4–5 лет во избежание массового поражения болезнями и вредителями (Гиш Р. А. и др., 2012).
Место и условия проведения исследований
Линия К-647 (материнская). Растение кустового типа. Ветвление стебля слабое. Листовая пластина темно-зеленая, среднерассеченная. Опушение мелкое, грубое. Плод в технической спелости цилиндрический, практически белого цвета, среднего диаметра, масса – 0,8–1,1 кг. В условиях Краснодарского края характеризуется смешанным типом цветения, мужские цветки распускаются через 3 дня после начала женского цветения.
Линия К-49 (материнская). Растение плетистое, ветвление основного стебля среднее. Листовая пластина темно-зеленая, сильнорассеченная, со светлыми пятнами аэренхимы. Плод в технической спелости бледно-зеленого цвета, масса – 0,7–0,9 кг. В условиях Краснодарского края характеризуется преимущественно мужским типом цветения в начале – женские цветки, а спустя 3–4 – мужские. Линия К-31 (отцовская). Растение кустового типа. На сильнорассеченной листовой пластине темно-зеленого цвета присутствует аэренхима. Смешанный тип цветения. В технической спелости масса плода 0,65–0,8 кг. Гибрид F1 (K-69 К-31). Растение кустового типа, компактное. Генеративный тип роста. Листовая пластина среднерассеченная, темно-зеленого цвета, с аэренхимой. Преимущественно женского типа цветения, мужские цветки распускаются через 3 дня после начала женского цветения. Плод цилиндрический, светло-зеленого цвета, масса – 0,65–0,75 кг.
В опытах диссертационного исследования использовался препарат Этрел производства ООО «Агросинтез». Препарат относится к синтетическим регуляторам роста растений, слабо токсичен. Действующее вещество быстро проникает в растение и разлагается в его тканях с образованием этилена. Этрел (2-хлорэтилфосфоновая кислота, 2-ХЭФК) – белый кристаллический порошок без запаха, температура плавления +74…+75C; препаративная форма – 40 и 65 %-й водный раствор светло коричневого цвета, гигроскопичен. Брутто формула C2H6O3ClP. Молекулярная масса 144,5. Хорошо растворяется в воде.
При проведении исследований использовались следующие основные методики: методика государственного испытания сельскохозяйственных культур (1975); методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность (УПОВ, RTG/119/1, 1996); методика физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве (ВАСХНИЛ, 1970); методические указания по апробации овощных культур (ВНИИССОК, 2006); методика полевого опыта в овощеводстве (Литвинов С. С., 2011); методика полевого опыта (Доспехов Б. А., 5-е изд., 1985); методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ (Шепеленко Г. И., 2004).
Агротехника выращивания растений кабачка – общепринятая для условий Краснодарского края. Посев родительских линий и полученного гибрида проводили по схеме действующего семеноводства 0,7 0,7 м. (30 апреля – 2 мая), на глубину 4–5 см. Площадь питания одного растения составляла 0,49 м2.
Опытный участок подготавливали с осени, проводили зяблевую вспашку на глубину 25 см. Осенью вносили минеральных удобрений в расчете на 1 га: суперфосфата – 300 кг, калийных удобрений – 50–60 кг. Под весеннюю предпосевную обработку почвы вносили 150 кг/га сульфат-аммония.
Для обеспечения дружных всходов и однородности посевов на опытном участке использовали капельное орошение. Норма полива опытных делянок в пределах 20 м3, количество поливов – 13–15 за вегетационный период. Опытно-производственный участок гибридного семеноводства и сортоиспытания был организован без орошения. За время вегетации проводили следующие химические обработки: 1. Однократная обработка фунгицидом Тиовит Джет с нормой расхода 2,5 кг/га; 2. Двукратная обработка против бахчевой тли инсектицидами Би 58 + Актара, нормой расхода 1 л + 0,5 кг/га соответственно.
Для сохранения влаги и увеличения аэрации почвы, а также для борьбы с сорняками применяли двукратную междурядную культивацию. Помимо механизированных работ, однократно использовали ручной труд для прополки посевов на ранних этапах роста растений кабачка.
Схема расположения родительских форм - О : М : М : М (один ряд отцовской линии : три ряда материнской). Семена гибрида Fj (К-69 х К-31) получали с использованием следующих методов гибридного семеноводства кабачка: - свободное опыление без дополнительных приемов, повышающих уровень гибридности семян Fx (контрольный вариант). - искусственное опыление и ручная кастрация (эталон) материнской формы гибрида Fx. Для получения гибридных семян кабачка с использованием ручного («искусственного») опыления и предварительной изоляцией мужских и женских цветков был использован участок площадью 0,1 га. Предварительную изоляцию цветков проводили за день до их распускания, во избежание переопыления. В качестве изолятора использовали бумажный колпачок, изготовленный заранее (рисунок 9).
Влияние обработок препаратом Этрел на основные количественные признаки растений кабачка линии К69
Таким образом, при изучении вопроса о влиянии обработок препаратом Этрел, на основные количественные признаки растений кабачка материнской линии К69 установлено, что обработка препаратом влияет на все изучаемые признаки характеризующие рост растений кабачка (приложение Б). Степень влияния факторов «концентрация» и «фаза обработки» различно в зависимости от исследуемого количественного признака и этапа развития растений.
Наибольшее влияние концентрации препарата отмечено на такие признаки, как длина основного побега и масса надземной части, при этом тенденция снижения этих показателей сохранялось вплоть до закладки семенников. Диапазон концентраций, при которых происходило существенное ингибирование роста растений, находится в пределах 500–1100 мг/л д. в. Другая пара количественных признаков: средняя длина междоузлий и длина черешка листа в среднем ярусе, на начальных этапах роста, также более чувствительны к влиянию концентрации препарата, но при дальнейшем росте растений на первый план выходит влияние фактора «фаза обработки».
В то же время на закладку продуктивных узлов обработка растений разными концентрациями Этрела в начале вегетации практически не влияла, а отмеченная к концу вегетации разница между опытными вариантами в основном была обусловлена стадией развития растений при их первом опрыскивании. В данном случае оптимальным сроком начала применения препарата можно считать фазу 3 настоящих листьев, с последующими обработками в фазу 4 и 5 настоящих листьев. Более раннее или позднее опрыскивание снижает стимулирующее влияние препарата на данный признак (приложение Б), т. е. проявляется четко выраженный ретардантный эффект Этрела на развитие растений кабачка.
В целом использование диапазона концентраций 500–1100 мг.л. д. в. приводит с общему ингибированию ростовых процессов у растений кабачка и отставанию развития опытных растений практически до конца периода вегетации. В диапазоне средних концентраций 300–350 мг/л. д. в., Этрел, оказывая менее существенное негативное действие на биометрические параметры растений, в среднем на 20 % снижает накопление вегетативной массы растениями. Это может влиять на развитие его репродуктивной сферы, на общее число и соотношение женских и мужских цветков, процессы цветения оплодотворения и завязывания плодов и семян.
Применение Этрела на растениях кабачка линии К69, в зависимости от варианта обработки, дает возможность, в большей или меньшей степени, увеличить период отсутствия мужских цветков на растении. Важной характеристикой последействия препарата, является степень сексуализации растений кабачка после обработок препаратом. Для изучения его влияния на количество мужских и женских цветков на растении, наблюдения проводились в два срока: 1-й – на 51-е сутки после всходов (период массового завязывания плодов); 2-й – на 68-е сутки после всходов (период созревания семенных плодов). В результате анализа полученных данных установлено, что наибольшее влияние на процесс цветения, как и ожидалось, оказывают высокие концентрации в диапазоне 900–1100 мг/л д. в.. Количество цветков на опытных растений этих вариантов даже в период массового плодоношения равно нулю, тогда как в контроле их общее количество составляет от 9 до 12 шт. на растении, где доля женских цветков составляет 55-60 %. Доля женских цветков в остальных вариантах обработки, более низкими концентрациями Этрела, в эту фазу развития составляет практически 100% (приложение А), а их количество в среднем за годы исследования составило от 3 шт. (700 мг/л д. в.) до 7 шт. (250 мг/л д. в.). Таким образом, при увеличении рабочей концентрации препарата, соответственно происходит уменьшение количества женских цветков на растении. При оценке эффекта действия препарата на сексуализацию растений в фазу созревания семенных плодов (68-е сутки) было показано, что общие тенденции зависимости количества цветков на растении от концентрации – сохраняются. В этот период развития практически во всех вариантах обработки, зафиксировано формирование и распускание мужских цветков, исключением является концентрация 1100 мг/л д. в. и некоторые варианты при 900 мг/л. д. в. (таблица 14).
Установлено что, на 68-е сутки, в период налива семенников, доля женских цветков на контрольных растениях составляет 53–60 % от общего количества цветков на растении (14–18 шт.). С увеличением концентрации до 700 мг/л д. в. и более, в вариантах с двукратной обработкой препаратом Этрел, происходит также резкое уменьшение общего количества цветков с 10–13 шт. при 250–500 мг/л д. в. до 1–9 шт. на растении при 700–1100 мг/л. д. в.
Рассматривая варианты с трехкратной обработкой, общее количество цветков на растении уменьшается с 11–14 шт. при 250-350 мг/л. д. в., до 1–8 шт. уже при достижении концентрации до 500 мг/л. д.в. (соответственно минимальные значения – при 1100 мг/л. д. в.).
То есть, во всех изучаемых вариантах обработок до достижения пиковых значений концентраций (700 мг/л д. в. – при двукратной; 500 мг/л. д. в. – при трехкратной обработке), с повышением концентрации происходит увеличение доли женских цветков на растении, за счет уменьшения количества мужских цветков, в остальных вариантах – доля женских цветков возрастает за счет сокращения количества мужских и женских цветков на растении.
Оценка гибридности и структуры урожая комбинации F1 831/14, полученной при использовании различных схем организации гибридного семеноводства кабачка
Наименьшие расходы на «базовую технологию» отмечены в варианте семеноводства при применении Этрела с использованием двух семенных плодов, так как сбор третьего семенника и доработка полученных семян, накладывает определенные затраты на процесс производства, за счет чего и происходит экономия средств.
Наибольшие общие расходы зафиксированы у вариантов с применением ручного труда в процессе опыления или кастрации. При организации семеноводства с искусственным опылением и ручной кастрацией мужских цветков, привлекались сотрудники, обладающие определенной квалификацией в опылении растений кабачка, что в свою очередь делает необходимым использование более высокой тарифной сетки заработной платы. Организация варианта семеноводства с ручной кастрацией (только удаление мужских цветков), дает возможность использовать наименее квалифицированный персонал, что, в конечном счете, снижает общие расходы.
Минимальные затраты и как следствие денежных средств, зафиксированы при трехкратном использовании Этрела. За счет уменьшения расходов на «базовую технологию», вариант с использованием двух семенных плодов является менее затратным.
Средняя оптовая цена реализации, для условий 2014 года, установлена 1500 руб. за 1 кг – семена пригодные для использования в производственных целях с высокой долей гибридности (близкой к 100%), так называемый «профессиональный рынок сбыта»; 1200 руб./кг – семена предназначенные для использования в личных подсобных хозяйствах с критическим показателем гибридности (около 90–95 %), именуемый «любительский рынок сбыта».
В ходе анализа данных установлено, что наиболее высокую рентабельность производства гибридных семян имеют варианты с применением трехкратной обработки Этрелом. Причем, максимальное значение зафиксировано в варианте, где используется три семенных плода с растения – 140 %, несколько меньший результат, составляющий 130 % – при использовании двух семенников с растения. В вариантах организации гибридного семеноводства с использованием ручного труда в процессе опыления и кастрации, рентабельность составляет менее 100 %, за счет наибольших вложений денежных средств, среди изучаемых вариантов, в процесс производства гибридных семян кабачка.
Возможным дополнительным источником, повышающим эффективность процесса гибридного семеноводства кабачка, является использование семенных плодов с растений отцовской линии гибрида кабачка, расположенных непосредственно на участке размножения гибрида. При организации семеноводства линии-опылителя, возможно использование искусственного опыления, но наиболее эффективным и менее затратным воспроизводством отцовской линии является использование свободного опыления. В период отсутствия мужских цветков на материнской линии, в результате ручной кастрации, либо действия препарата, завязывание семенных плодов на отцовской линии происходит при самоопылении.
В нашем случае, при использовании варианта организации гибридного семеноводства с трехкратным применением Этрела, на отцовском компоненте гибрида, в период отсутствия мужского цветения на материнской линии, образовываются два семенных плода, а в благоприятные годы – три. Использование двух семенников, дает возможность, получать дополнительно к гибридным 160-180 кг/га семян отцовской линии. Следует отметить, что при организации отдельного изоучастка по размножению отцовской линии гибрида, себестоимость семян, в среднем, составляет 450–500 руб./кг, а при использовании участка размножения гибрида – 150–158 руб./кг семян отцовской линии. Таким образом, данный прием снижает себестоимость семян отцовского компонента гибрида практически в три раза. При возникновении 106 избытка семян отцовского компонента гибрида, возможно реализовывать полученные семена в качестве сортовых, получая дополнительную прибыль. Таким образом, в экономико-географических условиях Краснодарского края, использование Этрела в гибридном семеноводстве кабачка, целесообразно и дает значительное повышение уровня рентабельности производства гибридных семян с 88–93 %, при использовании ручного труда в процессе опыления и кастрации, до 130–140 % при применении препарата, в зависимости от количества используемых семенников. Для получения качественного гибридного и линейно-сортового материала, необходимо проведение сортовых прочисток и апробации с использованием квалифицированных специалистов. 107