CC BY
147
УДК 635.615 /631.543.2
ПЕРВИЧНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО КАК ОСНОВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОРИГИНАЛЬНЫХ И ЭЛИТНЫХ СЕМЯН БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР
PRIMARY SEED PRODUCTION AS THE BASIS FOR ORIGINAL AND ELITE SEEDS OF MELONS AND GOURDS
Т.Г. Колебошина1'2, доктор сельскохозяйственных наук Г.С. Егорова1, доктор сельскохозяйственных наук Е.А. Варивода2' старший научный сотрудник
Н.В. Кобкова2' научный сотрудник
T.G. Koleboshina1'2' G.S. Egorova1, E.A. Varivoda2, N.V. Kobkova2
1Волгоградский государственный аграрный университет 2ФГБНУ «Быковская бахчевая селекционная опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства, Волгоградская обл., Быковский р-н, п. Зеленый
1 Volgograd State Agricultural University
2Federal State Scientific Institution «Bykovskaya melon breeding experimental station of the All-Russian Scientific Research Institute of Horticulture»
Бахчеводство - прибыльная отрасль в условиях рискованного земледелия Волгоградского Заволжья. Решающим значением является стабильное обеспечение производства качественным семенным материалом высших репродукций. Особенности биологии цветения бахчевых культур требуют усовершенствования методики получения элитных и оригинальных семян. На Быковской бахчёвой селекционной опытной станции разработана методика от отбора оригинальных семян до производства семян первой репродукции. Цикл включает 5 лет отбора: первый год - отбор исходных семей; второй год - питомник испытания потомств; третий год -семенной питомник; четвертый год - элитный посев; пятый год - семена первой репродукции. Оценка результатов сортовой чистоты показала ее высокую эффективность. Напряженность отбора в суперэлиту повысили до 50 %, а в элиту - до 100 %. Для снижения себестоимости семян проведены исследования по усовершенствованию схем посева, выявлено влияние площадей питания на апробационные признаки сорта. Экспериментальные данные за 2014-2015 гг. показали, что при выращивании позднеспелого сорта Икар при загущении площади питания до 1,05 кв.м. выход семян увеличивается в 3 раза (с 47,65 до 145,85 кг/га), сокращается длина вегетационного периода с 98 до 86 дней, но уменьшается выход стандартной продукции на 5,5 %, по сравнению с контролем (3,15 кв. м.). При испытании раннеспелого сорта Триумф, на тех же площадях питания наблюдается такая же зависимость: при загущении площади питания до 1,05 кв.м. выход семян увеличивается в 2,9 раза (с 48,3 до 140,8 кг/га), сокращается длина вегетационного периода с 76 до 66 дней. Загущенность посевов не оказывает существенного влияния на качественные и морфологические признаки сорта и позволяет снизить себестоимость семян.
Melon makes a profitable industry in terms of risk farming in Volgograd Zavolzhje region. Crucial is a stable supply of high-quality production of seed material of higher reproductions. Features of biology of flowering melons should be improved procedures for the preparation of elite and original seeds. On Bykovskaya watermelon breeding experimental station developed is the method of selection of original seeds to the production of seeds of the first reproduction. The cycle includes 5 years of selection: the first year - the selection of the original families; second year - kennel progeny testing; third year - seed nursery; fourth year - an elite crop; fifth year - the seeds of first reproduction. Evaluation of varietal purity results showed its high efficiency. Tension in the super elite selection was increased to 50%, and the elite - up to 100%. To reduce the cost of seeds the research was carried out to improve crop schemes and to identify impact areas to supply approbation signs varieties. Experimental data for the years 2014-2015. showed that in growing late-maturing varieties of Icarus at the thickening power area to 1.05 square meters Seed yield is increased by 3 times (from 47.65 to 145.85 kg / ha) reduced
length of the vegetative period from 98 to 86 days, but reduced yield of standard products by 5.5%, compared with the control (3.15 sq . m.). When testing the early-maturing varieties of Triumph, at the same power supply areas, there appeared the same relationship: the thickening power area to 1.05 square meters Seed yield is increased by 2.9 times (from 48.3 to 140.8 kg / ha), reduced length of growing season from 76 to 66 days. Thickened crops has no significant effect on the quality and morphological characteristics of the variety and reduces the cost of the seed.
Ключевые слова: сорта, гибриды, семеноводство, отборы, площадь питания.
Key words: varieties, hybrids, seed, selection, supply area.
Бахчеводство является одной из прибыльных отраслей в зоне рискованного земледелия Волгоградской области. Плоды арбуза, выращенные в неорошаемых условиях Волгоградского Заволжья, по своим качественным показателям превосходят выращенные в других регионах РФ.
Решающее значение в производстве бахчевой продукции принадлежит сортам и гибридам, именно они определяют потребительские качества продукции, востребованные рынком. В настоящее время отечественное бахчеводство обеспечено сортовым посевным материалом, способным удовлетворить современные потребности нашей страны в бахчевой продукции. В Государственном реестре селекционных достижений РФ зарегистрировано 194 сорта и гибрида арбуза. Однако, в погоне за снижением затрат на производство товарной продукции, товаропроизводители используют более дешевый не сортовой семенной материал, что снижает потенциальные возможности сорта. Способность сортов самостоятельно, без воздействия селекционера сохранять свои свойства и признаки ограничена. Сортам арбуза при их воспроизводстве свойственна изменчивость, которая бывает вызвана разными причинами: естественным отбором, механическим засорением, естественным переопылением и т.д. [1]. Сохранение биологических особенностей сорта, его полезно-хозяйственных признаков возможно только при постоянной отработке сорта в системе первичного семеноводства. Развитие семеноводства - стратегический вопрос всей сельскохозяйственной отрасли. Основа основ сельскохозяйственного производства - высокоурожайные семена. При их отсутствии вся отрасль обречена на заведомо убыточное производство. Семена - краеугольный камень, фундамент любой растениеводческой отрасли. В овощеводстве семена играют особую роль, так как сорта и гибриды овощных и бахчевых культур высоко специализированы по своим биологическим особенностям, «привязаны» к специфическим по-годно-климатическим условиям регионов страны [8].
Сортообновление овощных и бахчевых культур практически не ведется из-за отсутствия семян элиты. Потребность в семенах элиты бахчевых культур составляет 3035 тонн в год [9]. Производство оригинальных семян и элиты — это продолжение селекционного процесса по сохранению ценных качеств выведенных и улучшенных районированных сортов.
Материалы и методы. Объект исследований - сорта арбуза селекции станции в первичном семеноводстве. Работа ведется с использованием методов индивидуального и индивидуально-семейственного отбора с оценкой по потомству, массовые отборы, метод «половинок» через контрольно - элитные питомники.
В ходе проведения опытов осуществляли следующие наблюдения и учёты:
- фенологические наблюдения по фазам роста и развития растений;
- морфологические исследования растений и плодов;
- урожай учитывали весовым методом с разбором по фракциям. В каждом сборе
отдельно учитывали стандартную и нестандартную продукцию в соответствии с
ГОСТ 7177-80, размер плодов определяли при помощи штангенциркуля [2].
Результаты и обсуждение. Производство семян бахчевых культур имеет свои особенности из-за биологии цветения. Большинство сортов арбуза имеет как гермафродитные, так и раздельнополые цветки, поэтому при их семеноводстве очень важно соблюдать пространственную изоляцию не менее 1000 м на открытой местности и 500 м на защищенной. На семенных посевах проводятся сортопрочистки с целью удаления растений и плодов с признаками, не соответствующими сортовым характеристикам возделываемого сорта. В фазе технической спелости проводится апробация посевов [3].
При выращивании семян применяют метод «половинок» с оценкой по потомству, а также улучшенный массовый отбор.
Метод «половинок» заключается в следующем: 1-й год - посев половины семян по семьям, оценка семян по сортовой чистоте, типичности, хозяйственно-ценным признакам. Общая напряженность отбора семян не более 70 %; 2-й год - посев объединенных остатков семян лучших семей, выделенных в питомнике испытания потомств, оценка по сортовой чистоте, типичности, хозяйственно-ценным признакам. Отбор на оригинальные семена не более 90 %.
Улучшенный массовый отбор применяется при переходе на получение оригинальных семян методом «половинок» или при выращивании хорошо отработанных старых и малораспространенных сортов. Он включает в себя посев оригинальных семян урожая 2-3 последних лет, отбор оригинальных семян с элитного посева на более типичных для сорта и урожайных растений с напряженностью не более 5 %. Полученные оригинальные семена высевают для получения элиты. Напряженность отбора лучших растений на элиту не более 50 % [6, 10].
На станции разработана методика производства элитных и оригинальных семян бахчевых культур.
Методика включает в себя цикл от отбора оригинальных семян до производства семян первой репродукции.
Первый год - отбор исходных семей. На элитном посеве отбираются лучшие плоды, типичные для данного сорта, оцениваются по вкусовым качествам, консистенции мякоти, содержанию сухих веществ. Семена выделяются из каждого плода отдельно.
Второй год - питомник испытания потомств (контрольно-элитный питомник) с использованием метода «половинок» (используют половину семян, выделенных из каждого плода, отобранного в первый год) на фоне стандартов (оригинальные семена массового отбора). Проводится оценка семей по однородности, урожайности, скороспелости, качеству плодов и устойчивости к болезням. Выбраковка семей составляет 40-50 %.
Третий год - семенной питомник. Посев объединенных «половинок» лучших семей, выделенных в питомнике испытания потомств. Проводят 3-4 сортовые прочистки Оценка по сортовой чистоте, типичности, хозяйственно-ценным признакам. Набор оригинальных семян из плодов, прошедших оценку на содержание сухих веществ и сахаров. Напряженность отбора 50 %.
Четвертый год - элитный посев. Оригинальные семена высеваются для получения элиты. В течение вегетационного периода проводят не менее 3 сортопрочисток с удалением (при наличии) нетипичных, мелких, больных и уродливых плодов. Напряженность отбора в элиту до 90 %.
Пятый год - семена элиты высеваются для получения семян первой репродукции.
При наличии резких гибридов в семенных посевах следует на третий год вводить дополнительно питомник отбора, в котором используют «половинки» семян, отобранных из лучших семей в питомнике испытания потомств. В данном питомнике проводится отбор лучших семей по фенотипическим признакам, проводится полевой анализ определения сухих веществ, сахаров и органолептическая оценка качества плодов. Из лучших плодов выделяются семена для семенного питомника.
Данная схема первичного семеноводства позволяет не только закреплять хозяйственно-ценные признаки сорта, но и постоянно проводить улучшающую работу, усиливая эти признаки, делая сорт более ценным по своим качественным и количественным показателям.
Ранее на станции были проведены исследования по влиянию напряженности отбора в элиту на урожайность и качество плодов, в результате которых доказано, что, создавая благоприятные условия для растений, соблюдая пространственную изоляцию при выращивании семян суперэлиты с двухлетней оценкой по потомству методом индивидуального, группового и массового отборов, можно повысить напряженность отбора в суперэлиту до 50 %, а в элиту до 100 %, проводя сортовую прочистку от нестандартных плодов [7].
Оценка результатов сортовой чистоты посевов и качества семян с использованием разработанной методики показала её высокую эффективность [4].
В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию схем производства оригинальных, элитных семян бахчевых культур и влияния площадей питания на апробационные признаки. Для снижения себестоимости семян исследуются различные схемы посевов и решаются следующие задачи:
- определение влияния площадей питания на сохранение фенотипических признаков сорта и морфологические признаки плодов;
- выявление влияния площадей питания на изменение семенной продуктивности;
- определение влияния схем производства на хозяйственно-ценные признаки сортов арбуза в питомниках испытания потомств.
Экспериментальные данные показали, что при выращивании позднеспелого сорта арбуза Икар при загущении площади питания до 1,05 кв. м. выход семян увеличивается в 3 раза, при этом уменьшается выход стандартной продукции на 5,5 %, по сравнению с контролем (3,15 кв. м). Стандартный индекс плодов уменьшается, по сравнению с контролем, как при уменьшении площади питания, так и при ее увеличении. Длина вегетационного периода также уменьшается с уменьшением площади питания (таблица 1).
Таблица 1 - Влияние площадей питания на сортовые признаки позднеспелого сорта _ арбуза Икар (среднее за 2014-2015 ^ гг.)_
Вариант опыта Выход стандартной продукции,% Выход семян, кг/га Длина вегетационного периода, сут. Индекс плодов, %
<1,0 1,0-1,1 (стандартный) >1,1
3,15 кв.м. (2,1х1,5) - контроль 94,9 47,65 98 23,4 72,6 4,3
1,05 кв.м.(2,1х0,5) 89,4 145,85 86 41,4 58,6 0
2,1 кв.м. (2,1х1,0) 94,2 81,70 93 31,6 68,3 0
4,2 кв.м. (2,1х2,0) 96,1 19,15 98 25,0 58,5 16,5
При испытании раннеспелого сорта арбуза Триумф, на тех же площадях питания наблюдается такая же зависимость площади питания на качественные и количественные показатели сорта, что и у позднеспелого сорта Икар (таблица 2).
ИЗВЕСТИЯ"
№ 3 (43), 2016
Таблица 2 - Влияние площадей питания на сортовые признаки раннеспелого сорта арбуза Триумф (среднее за 2014-2015 гг.)
Вариант опыта Выход стандартной продукции^ Выход семян, кг/га Длина вегетационного периода, сут. Индекс плодов, %
<1,0 1,0-1,1 (стандартный) >1,1
3,15 кв.м. (2,1х1,5) - контроль 96,5 48,3 76 13,9 82,2 3,9
1,05 кв.м. (2,1х 0,5) 88,7 140,8 66 39,0 61,0 0
2,1 кв.м. (2,1х 1,0) 95,3 72,3 72 25,3 74,8 0
4,2 кв.м. (2,1х 2,0) 96,7 22,0 76 15,7 72,8 11,7
Результаты проведенных исследований показали, что загущение посевов не оказывает заметного влияния на форму плода у сортов с округлой формой, наблюдается зависимость формы плода от схемы посева при возделывании сортов с широкоэллиптической формой [5].
Заключение. Таким образом, для обеспечения отрасли бахчеводства чистосортным качественным посевным материалом и повышения продуктивности посевов за счет полного использования потенциальных возможностей сорта требуется постоянная работа в первичном семеноводстве. Применение разработанной на станции методики производства оригинальных и элитных семян позволяет получать качественный чистосортный посевной материал и является продолжением селекционной работы по сохранению и улучшению сортовых особенностей. Загущение посевов не оказывает существенного влияния на качественные и морфологические признаки арбуза и позволяет увеличить эффективность производства путем снижения себестоимости семян.
Библиографический список
1. Апробация бахчевых культур (справочное пособие) [Текст] / В.А. Лудилов, Ю.А. Быковский. - М., 2007. - С. 8-10.
2. Белик, В.Ф. Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве [Текст] / В.Ф. Белик, Г.Л. Бондаренко. - М., 1979. - С. 210.
3. Быковский, Ю.А. Система первичного семеноводства бахчевых культур на Быковской бахчевой селекционной опытной станции [Текст] / Ю.А. Быковский, О.П. Варивода // Бахчеводство в России (проблемы первичного семеноводства). - Астрахань, 2004. - С. 9-16.
4. Быковский, Ю.А. Роль интродукции и первичного семеноводства в получении качественного, конкурентоспособного семенного материала арбуза, дыни и тыквы [Текст] / Ю.А. Быковский, Т.Г. Колебошина, Е.А. Варивода // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2015. - №4 (55). - С. 18-23.
5. Варивода Е.А. Значение первичного семеноводства в получении чистосортного семенного материала бахчевых культур [Текст] / Е.А. Варивода, Т.Г. Колебошина, Н.В. Кобкова //Научное обеспечение отрасли овощеводства России в современных условиях: сб. научных трудов. - М., 2015. - С. 182-185.
6. Выращивание семян суперэлиты сортов бахчевых культур на Быковской бахчевой селекционной опытной станции [Текст] / О.П. Варивода, К.П. Синча, Л.В. Емельянова, Т.М. Никулина // Эффективные приемы выращивания овощных культур. - М., 1998. - С. 283-288.
7. Ковалева, Л.И. Производство семян суперэлиты и элиты бахчевых культур на богаре в условиях Волгоградской области [Текст] / Л.И. Ковалева // Пути интенсификации бахчеводства в Волгоградском Заволжье. - Мытищи, 1985. - С. 83-87.
8. Лудилов, В.А. Семеноводство овощных и бахчевых культур [Текст] /В.А. Лудилов. - М., 2000. - С. 3.
9. Полякова, Н.Ю. Пути повышения конкурентоспособности отечественной селекции и семеноводства овощных растений на внутреннем и мировом рынке [Текст] / Н.Ю. Полякова, Н.П. Демченко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2015. - №4 (55). - С. 202-205.
10. Синча, К.П. Разработка нового метода производства семян супер-элиты и элиты арбуза [Текст] / К.П. Синча, Л.И. Ковалева // Бахчеводство Нижнего Поволжья. - М., 1979. - С. 29-34.
Reference
1. Aprobaciya bahchevyh kul'tur (spravochnoe posobie) [Tekst] / V. A. Ludilov, Yu. A. Bykovskij. - M., 2007. - S. 8-10.
2. Belik, V. F. Metodika polevogo opyta v ovoschevodstve i bahchevodstve [Tekst] / V. F. Belik, G. L. Bondarenko. - M., 1979. - S. 210.
3. Bykovskij, Yu. A. Sistema pervichnogo semenovodstva bahchevyh kul'tur na Bykovskoj bahchevoj selekcionnoj opytnoj stancii [Tekst] / Yu. A. Bykovskij, O. P. Varivoda // Bahchevodstvo v Rossii (problemy pervichnogo semenovodstva). - Astrahan', 2004. - S. 9-16.
4. Bykovskij, Yu. A. Rol' introdukcii i pervichnogo semenovodstva v poluchenii kachestvennogo, konkurentosposobnogo semennogo materiala arbuza, dyni i tykvy [Tekst] / Yu. A. Bykovskij, T. G. Koleboshina, E. A. Varivoda // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo uni-versiteta. - Krasnodar, 2015. - №4 (55). - S. 18-23.
5. Varivoda E. A. Znachenie pervichnogo semenovodstva v poluchenii chistosortnogo semennogo materiala bahchevyh kul'tur [Tekst] / E. A. Varivoda, T. G. Koleboshina, N. V. Kobkova //Nauchnoe obespechenie otrasli ovoschevodstva Rossii v sovremennyh usloviyah: sb. nauchnyh tru-dov. - M., 2015. - S. 182-185.
6. Vyraschivanie semyan super]lity sortov bahchevyh kul'tur na Bykovskoj bahchevoj selekcionnoj opytnoj stancii [Tekst] / O. P. Varivoda, K. P. Sincha, L. V. Emel'yanova, T. M. Nikulina // }ffektivnye priemy vyraschivaniya ovoschnyh kul'tur. - M., 1998. - S. 283-288.
7. Kovaleva, L. I. Proizvodstvo semyan super]lity i ]lity bahchevyh kul'tur na bogare v usloviyah Volgogradskoj oblasti [Tekst] / L. I. Kovaleva // Puti intensifikacii bahchevodstva v Vol-gogradskom Zavolzh'e. - Mytischi, 1985. - S. 83-87.
8. Ludilov, V. A. Semenovodstvo ovoschnyh i bahchevyh kul'tur [Tekst] /V. A. Ludilov. -M., 2000. - S. 3.
9. Polyakova, N. Yu. Puti povysheniya konkurentosposobnosti otechestvennoj selekcii i semenovodstva ovoschnyh rastenij na vnutrennem i mirovom rynke [Tekst] / N. Yu. Polyakova, N. P. Demchenko // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - №4 (55). - S. 202-205.
10. Sincha, K. P. Razrabotka novogo metoda proizvodstva semyan super-]lity i ]lity arbuza [Tekst] / K. P. Sincha, L. I. Kovaleva // Bahchevodstvo Nizhnego Povolzh'ya. - M., 1979. - S. 29-34.
E-mail: [email protected]
УДК: 631.4 : 634.93
ЭКОЛОГО-ЭНЕРГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ
ЛЕСОМЕЛИОРИРОВАННЫХ ПОЧВ АГРОЛЕСОЛАНДШАФТОВ СТЕПНЫХ И ПУСТЫННЫХ ЗОН РОССИИ
ECOLOGO-ENERGETIC AND ECONOMY ESTIMATION OF AGROFORESTRY FERTILITY SOILS IN STEPPE AND DESERT ZONES OF RUSSIA
В.М. Кретинин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
V.M. Kretinin
Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, г. Волгоград All-Russian scientific-research institute of agrosilviculture, Volgograd
Агролесомелиорация является мощным, доступным и экологически чистым средством улучшения и сохранения природной среды агроландшафтов. Защитные лесные насаждения (ЗЛН) смягчают микроклимат, задерживают твердые осадки, способствуют глубокому прома-
