Проектирование сорта яровой пшеницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра растениеводства

Курсовая работа

по селекции и семеноводству сельскохозяйственных растений

Тема: Проектирование сорта яровой пшеницы

Выполнил

Дубик А.Ю.

Проверил

Бородич Екатерина Алексеевна

Гродно 2010

Содержание

Введение

1. Селекция яровой пшеницы

1.1 Достижения и проблемы селекции яровой пшеницы

1.2 Селекция яровой пшеницы на урожайность, качество продукции. Модель сорта яровой пшеницы

1.3 Создание исходного материала для селекции яровой пшеницы методом внутривидовой гибридизации

1.4 Индивидуальный однократный отбор в селекции яровой пшеницы, оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности

1.5 Оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности, качеству продукции

2. Организация семеноводства культуры в Республике Беларусь

2.1 Система семеноводства культуры

2.2 Организация, методика и техника оригинального и элитного семеноводства

2.3 Расчет посевных площадей по элите и в питомниках оригинального семеноводства в соответствии с планом-заказом на элиту для зоны районирования сорта

3. Технология производства семян на семенных посевах

3.1 Апробация семенных посевов и сортовые качества посевов

3.2 Семенной контроль. Посевные качества семян

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Обеспечение народного хозяйства Беларуси продовольственным зерном мягкой пшеницы - важнейшая государственная задача. Она выполнима за счет повышения урожайности культуры, расширения посевных площадей, использования новых сортов высокого качества. Ежегодная потребность республики в продовольственном зерне пшеницы составляет 450-500 тыс. т. Длительное время эти потребности удовлетворялись в основном за счет импорта зерна из стран дальнего зарубежья. Научные проработки этой проблемы и многочисленные результаты практического возделывания культуры показали, что дефицит зерна пшеницы в республике, за исключением зерна твердых и сильных сортов пшеницы, можно восполнить за счет собственного производства.

Яровая пшеница - одна из основных продовольственных культур. Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (18…24%) и клейковины (28…40%). Из муки мягкой пшеницы выпекают высококачественный хлеб, а из твердой - макаронные изделия. Муку твердой пшеницы используют в хлебопечении в качестве улучшителя.

Отходы мукомольной промышленности (отруби) - ценный концентрированный корм для животных.

Яровая пшеница - одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Возделывают ее во всех частях света. Площади посева яровой пшеницы возрастают от года к году. Наибольшие площади посева ее сосредоточены в России и странах СНГ. Площадь посева яровой пшеницы в России составила 14,4 млн. га, а ее удельный вес в валовом сборе зерна - более 17%.

Важной проблемой возделывания яровой пшеницы остается невысокая урожайность зерна. В среднем она составляет 1,19 т/га, что связано с особенностями почвенно-климатических условий в основных районах ее возделывания.

Наряду с остальными приемами агротехники возделывания яровой пшеницы огромную роль в повышении урожайности имеет подбор сортов, наиболее приспособленных к почвенным и климатическим условиям региона.

Ученые Беларуси планируют создать новый вид пшеницы твердых сортов для производства макарон, Уже сегодня в Беларуси для производства макарон высокого качества можно выращивать яровую пшеницу с содержанием клейковины на уровне 30%. Для этого в республике необходимо создать сырьевые зоны.

Объемы посевных площадей яровой пшеницы растут с каждым годом. В 2007 году они составляли 182,3 тыс. га, в 2008 году - 200,7 тыс. га, в нынешнем году их доля также существенно возросла. Сегодня выпечка хлеба и хлебобулочных изделий осуществляются из зерна белорусских сортов пшеницы. Закупаемое в небольшом количестве зерно твердой пшеницы используется в качестве улучшителя для производства хлебопекарной муки. Зерно белорусских сортов яровой пшеницы пригодно также и для макаронных изделий. Хотя еще несколько лет назад многие утверждали, что для этого необходима только пшеница твердых сортов.

1. Селекция яровой пшеницы

1.1 Достижения и проблемы селекции яровой пшеницы

Трудно даже подсчитать, какой громадный резерв роста валовых сборов зерна в республике заключен в решении главного вопроса селекции яровой пшеницы - повышении ее урожайности до уровня 40-45 ц/га.

Работа по селекции яровой пшеницы развернута давно. На первом этапе работы параллельно с внутривидовой гибридизацией применялся метод расшатывания наследственности - перевод озимых форм в яровые. Уже в 1974 г. в государственное сортоиспытание был передан сорт Мироновская яровая. Сорт выведен путем изменения озимого сорта Мироновская 808 в яровую форму. Испытание нового сорта показало, что он обеспечивает получение урожая 40-65 ц/га.

В течение 1975-1978 гг. Мироновская яровая наряду с государственным испытанием во многих областях страны проходила и производственное испытание в колхозах Киевской, Черкасской и Винницкой областей Украины.

Методом изменения озимых форм в яровые был создан качественно новый исходный материал из таких сортов, как Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Безостая 1, Ильичевка, Кавказ, Ранняя 12. Получены линии, равные и превышающие по урожаю сорт Мироновская яровая.

Новый этап в селекционной работе отмечен совершенствованием методики изменения озимых форм в яровые. Для этого применяли двух- и трехкратную яровизацию исходных озимых сортов - 90-60 и 30 дней. Такая методика позволила резко расширить изменчивость материала. В результате проработки селекционного материала удалось из сортов Ранняя 12, Аврора, Безостая 1, Ильичевка, Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Велютинум 27 и другие выделить линии, урожайность которых в контрольном питомнике достигала 62-77 ц/га.

Интересно отметить, что методом направленного изменения озимых форм в яровые получены линии, которые по урожаю зерна превышали стандарт (сорт Мироновская яровая) на 2,7-11,5 ц/га [3].

1.2 Селекция яровой пшеницы на урожайность, качество продукции. Модель сорта яровой пшеницы

Основными компонентами структуры урожая являются: число зерен в колосе, количество продуктивных стеблей растения, масса 1000 зерен. Особого внимания заслуживают озерненность главного колоса, а также фертильность его средних колосков. По озерненности колоса между сортами наблюдаются большие различия. В среднем в колосе пшеницы завязывается 50-70 зерен. Возможности увеличения озерненности колоса у пшеницы очень большие. Отбор на лучшую озерненность колоса часто ведет к уменьшению его размеров. Таким образом, в реализации высокого потенциала продуктивности пшеницы большое значение имеет многоцветковость колоска,

Второй по значению фактор, оказывающий влияние на урожай пшеницы - физические характеристики зерна, определяемые по показателям массы 1000 зерен и натуры зерна. В зависимости от генотипа масса 1000 зерен колеблется в пределах 30-50 г и более. Большое влияние на величину семян оказывают экологические факторы. Наблюдается зависимость между крупностью семян и их морщинистостью: мелкие семена выполнены лучше, чем крупные. В селекции пшеницы большое внимание уделяется натуре зерна, характеризующей степень его выполненности.

Важное значение имеет также повышение продуктивной кустистости. В процессе селекции в зависимости от ее направления можно проводить отбор как слабо-, так и сильнокустящихся растений.

Качество пшеницы - собирательное, сложное понятие, которое включает в себя различные признаки и свойства: массу 1000 зерен, натурный вес и форму зерна, его выравненность, стекловидность, выход сортовой муки, биохимические показатели (белок, клейковина, крахмал, ферменты, сахара и др.).

Питательная ценность пшеницы характеризуется многими показателями, но главный из них - белок. Сегодня проблема производства белка в мире стоит очень остро. Основной производитель здесь - хлебные злаки, которые дают его в 3 раза больше, чем продукты животноводства. Поэтому повышение содержания белка в злаках, в том числе в пшенице, рассматривается как основная задача селекционной науки.

Но здесь ученые сталкиваются с задачей, которую не так просто решить. Продуктивность колоса, как правило, отрицательно сказывается на содержании в зерне белковых элементов. Известно также, что процент белка в зернах злаков подвержен сильным колебаниям под влиянием условий среды. Важно также в белковых компонентах иметь нужный набор аминокислот, поскольку дефицит незаменимых кислот приводит к перерасходу в животноводстве огромного количества кормов. Однако селекционеры, ведущие работы с пшеницами, обладают ограниченным растительным арсеналом, отличающимся нужным набором аминокислот. Приходится поэтому проводить сотни тысяч анализов, чтобы найти формы, которые сочетали бы в себе нужные количества и качественные показатели. Вот почему сейчас селекционеры ищут доноров белковости, которые могли бы стабильно передавать нужный признак при скрещивании новым создаваемым колосьям.

Улучшение хлебопекарных свойств продовольственных сортов пшеницы - один из основных путей повышения эффективности агропромышленного комплекса. Качество пшеницы включает питательную ценность, мукомольные и физические свойства, хлебопекарные достоинства. Полная оценка технологических качеств зерна пшеницы учитывается при создании новых сортов, сортоиспытании и при включении их в Государственный реестр. По результатам этой оценки устанавливается ценность сорта.

Один из важнейших факторов, влияющих на качество пшеничного зерна - почвенно-климатические условия района. По природно-климатическим условиям территория Беларуси относительно однородна. Преобладают дерново-подзолистые почвы, прохладное и влажное лето, которые обеспечивают получение высоких урожаев зерна с удовлетворительным качеством.

Определяющее значение в формировании качества имеет клейковина, состоящая из свободного белкового комплекса. Благодаря наличию клейковины в зерне пшеницы, из ее муки выпекают хлеб высокой питательности (калорийности), приятного вкуса с пористым, упругим и эластичным мякишем. Считается, что для выпечки хорошего хлеба необходимо, чтобы в зерне содержалось не менее 23-27% клейковины первой или второй групп качества. Производство высококачественного зерна должно быть основано на возделывании генетически детерминированных по качеству сортов, обеспечивающих получение зерна с хорошими хлебопекарными свойствами (на уровне средних по силе сортов пшеницы). Для этих целей требуется осуществление комплекса агротехнических мероприятий, способствующих формированию зерна с высоким содержанием клейковины, и других показателей качества, сохранению их в период выращивания и уборки.

Крупность зерна и его форма оказывают существенное влияние на выход сортовой муки. Для мукомольной промышленности наибольший интерес представляет зерно, приближающееся по форме к шару, т. к. в этом случае на оболочки приходится меньшая доля зерновки, чем при любой другой форме, и выход муки выше. Кроме того, округлое зерно с неглубокой бороздкой размалывается легче, чем удлиненное. Изучаемые сорта выделялись крупным зерном, и масса 1000 зерен в значительной степени зависела от генотипа.

Таблица 1. Модель сорта яровой пшеницы на 2020 г [2].

Признаки	Единица измерения	Параметры сорта	Источники признаков
		Рассвет	проектируемого
Масса 1000 семян	г	33,0-40,2	37,0-41,0
Натура зерна	г/л	700-800	730-820
Высота растений	см	80-90	78-87
Урожайность зерна ь средняя ь максимальная	ц/га	47,9 93,0	55,0 100,0
Содержание белка в зерне	%	16,6	17,1	исходный материал, имеющий высокое качество зерна
Стекловидность	%	90	95
Содержание клейковины	%	34,2	37
Сила муки	ед.	362	390
Упругость теста	мм	82-132	90-140
Устойчивость к полеганию	балл	устойчив	устойчив	короткостебельные сорта

1.3 Создание исходного материала для селекции яровой пшеницы методом внутривидовой гибридизации

Селекция пшеницы базируется на высококачественном исходном материале. Для выведения сортов используют гибридизацию, в том числе межродовую и межвидовую (пшенично-пырейные гибриды и ржано-пшеничные гибриды), физический, химический и природный мутагенез, трансформацию яровых сортов в озимые и др. методы. Использование в селекции пшеницы стародавних сортов России нашло отражение в родословной её многих современных сортов. Так, культура мягкой стекловидной пшеницы в США в значительной степени основывается на вывезенных с Украины сортах, особенно Крымке, которая использовалась в селекции японского сорта Норин 10, исходного для лучших карликовых пшениц, созданных в Мексике, США, Индии. Создание и внедрение в производство карликовых и полукарликовых сортов (получило название «зелёной революции») позволило резко увеличить урожайность. Карликовые и полукарликовые сорта также используют в селекции многих стран как доноров неполегаемости, отзывчивости на орошение и высокой продуктивности. По зимостойкости, засухоустойчивости, качеству зерна, продуктивности колоса и болезнеустойчивости лучшие сорта СССР превосходят сорта др. стран.

Задача селекции пшеницы: выведение сортов с прочной короткой соломиной, выносливых к болезням, отзывчивых на высокие дозы удобрений, сортов интенсивного типа, максимально приближающихся по урожайности к озимым сортам.

Основной путь создания высокопродуктивных сортов - это внутривидовая гибридизация с использованием в качестве источников лучших образцов мировой коллекции, сосредоточенной во Всесоюзном институте растениеводства. Лучшие компоненты для этого - сорта пшеницы Ильичевка, Кавказ, наиболее удачные линии яровых пшениц из Кении и Индии, измененные в озимые. Они дали нам такие сорта, как Мироновская 10, Мироновская низкорослая, Лютесценс 3298, Лютесценс 3329 (сестринские линии сорта Мироновская 10), Эритроспермум 3018, Эритроспермум 3006 и другие.

Часто используют тройные скрещивания по такой, например, схеме: парный гибрид, полученный путем скрещивания сорта мироновской селекции с сортом краснодарской и одесской селекции, подвергается последующему скрещиванию с сортом также мироновской селекции.

Известно, что вопросы сортообразующей способности изучены еще недостаточно. Главное в создании исходного материала - удержать в стабильном состоянии его экономическую приспособленность.

Для ведения целенаправленной селекции на качество зерна необходимо знать закономерности наследования качественных признаков, влияние происхождения родительских форм на их наследование, комбинационную ценность скрещиваемых сортов и на этой основе подбирать родительские пары для скрещивания.

Такие показатели качества, как масса 1000 зерен, седиментация (оседание), стойкость теста на фаринографе, смесительная способность муки, объемный выход хлеба, его расплывчатость имеют довольно высокие показатели наследуемости, и отбор по этим признакам может быть довольно эффективным. Содержание же белка и клейковины в зерне, «сила» муки, водопоглотительная способность ее наследственно обусловлены в меньшей степени.

Следовательно, при привлечении в гибридизацию этих сортов для гарантированного получения гибридов с хорошими показателями по слабо наследуемым признакам объем скрещиваний должен быть увеличен, и отбор необходимо вести на основании многолетних данных. Стекловидность зерна сильно подвержена изменениям под влиянием условий выращивания, и отбор по этому показателю вообще малоэффективен.

Установлено, что как при изменении, так и при гибридизации качество зерна получаемых номеров во многом зависит от качества исходных форм. Так, при изменении сортов Западной Европы, отличающихся невысоким качеством зерна, получаются формы с так называемой удельной работой деформации теста, равной 180-250 е. а. (единиц альвеографа) и объемом (объемным выходом) хлеба 500-550 см³. Привлечение для этой цели высококачественных сортов из Мексики, Чили, США позволило получить номера с «силой» муки 380-429 е. а., объемом хлеба 600-750 см³.



Рис. 1. Виды пшеницы, используемые в качестве исходного материала:

1 - культурная однозернянка: 2 - Тимофеева; 3 - полба (эммер); 4 - персидская (дика); 5 - твердая; 6 - тургидум; 7 - польская; 8 - маха; 9 - спельта; 10 - мягкая; 10а - остистый колос; 10б - безостый колос; 11 - плотноколосная; 11а - остистый колос; 11б - безостый колос; 12 - шарозерная; 13 - Вавилова (ванская).

При скрещивании высококачественных озимых и яровых пшениц обычно создаются гибриды с хорошим качеством зерна. Так, при скрещивании сортов Безостая 1, Мироновская 264, Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Ильичевка, Одесская 51с высококачественными яровыми пшеницами - Саратовская 29, Тетчер, коллекционными номерами из Индии, Кении (формы яровых, измененные в озимые) - ни один гибрид не был отнесен к плохим по показателям качества. «Сила» муки у этих гибридов находится в пределах 280-380 е. а., объем хлеба - 640-700 см³.

Иная картина наблюдается при привлечении в скрещивание сортов западноевропейского экотипа из Франции, Италии, Югославии, Чехословакии или ржано-пшеничных гибридов. Здесь гибриды наследуют, как правило, низкое качество зерна. «Сила» муки у них снижается до 100-200 е. а., а объем хлеба - до 400-550 см³. В этих случаях необходимо очень тщательно контролировать качество зерна данных гибридов, вести жесткий отбор по данным показателям, а часто заранее предусматривать улучшение этих признаков последующими насыщающими скрещиваниями с высококачественными сортами.

Изучение комбинационной ценности сортов по качеству зерна позволило установить, какой сорт лучше всего передает тот или другой признак потомству. Так, для повышения крупности зерна у гибридов в скрещивание следует привлекать сорта Безостая 1, Кавказ, Ильичевка; для повышения белковости - Украинку 246, Ильичевку. Высокую «силу» муки и объемный выход хлеба хорошо передают потомству Мироновская юбилейная, измененные в озимые формы линии сортов яровой пшеницы Саратовская 29, а также сортов из Индии, Кении, Мексики и США.

В результате опытов по изменению озимых форм в яровые и гибридизации яровых сортов с озимыми создан новый исходный материал, позволяющий успешно осуществлять программу выведения в ближайшие годы сортов яровой пшеницы с урожайностью 60-70 ц/га.

1.4 Индивидуальный однократный отбор в селекции яровой пшеницы, оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности

Отбор из местного и инорайонного материала был основным на первых этапах селекции, да и в настоящее время он не утратил своего значения.

Основная сущность метода индивидуального отбора заключается в том, что качество отобранных растений определяется путем индивидуальной, т.е. раздельной оценки их потомств. При индивидуальном отборе в отличие от массового отбора семена отобранных растений после раздельного обмолота не смешиваются, а помещаются в отдельные пакеты и затем высеваются отдельно по семьям на отдельных делянках для оценки их по качеству потомств. Благодаря этому осуществляется отбор не только по фенотипу, но и по генотипу.

При однократном индивидуальном отборе из исходной популяции отбирают и раздельно обмолачивают лучшие растения. Урожай всех оставшихся после браковки элитных растений на следующий год высевают отдельно в селекционном питомнике. Здесь бракуют худшие линии (семьи) и оставляют лучшие. Каждая линия (семья), высеваемая в селекционном питомнике, получает определенный номер, под которым она проходит все дальнейшие испытания. Все линии до присвоения им сортовых наименований называют номерами.

На второй год оставшиеся после браковки номера высевают в селекционном питомнике второго года, а лучшие из них - в контрольном питомнике (КП), в котором также бракуют худшие и выделяют лучшие номера. В таком же порядке лучшие номера поступают в предварительное сортоиспытание (ПС), из него в конкурсное (КС), а затем в государственное сортоиспытание (ГС). Одновременно с испытанием проводится предварительное размножение самых лучших номеров (ПР) и начинается семеноводческая работа с ними.

Метод индивидуального отбора значительно более сложен и трудоемок в сравнении с массовым отбором. Новый сорт при индивидуальном отборе зарождается из одного элитного растения. Следовательно, для выведения и размножения нового сорта требуется много времени. Но эти недостатки метода перекрываются его огромным преимуществом - возможностью оценки и сравнения отбираемых элитных растений по их потомству на всех стадиях селекционного процесса.

Сорта, выведенные методом индивидуального отбора, как правило, стойко сохраняют свои хозяйственно-биологические качества во множестве поколений.

Для проведения оценки по методу индивидуального отбора лучшие растения с желаемыми признаками отбираются из гетерозиготных популяций гибридов второго и последующих поколений, мутантов, местных и селекционных сортов-популяций, других видов исходного материала. За высеянными семьями в селекционных питомниках в течение всего вегетационного периода проводятся фенологические наблюдения, осуществляются учеты и анализы по выравненности и однородности растений в пределах каждой семьи. Окончательная оценка лучших семей завершается после сравнения их между собой, а также по отношению к исходным сортам и стандарту, которые равномерно размещаются в питомнике через каждые 10-20 семей [6].

1.5 Оценка селекционного материала яровой пшеницы по элементам структуры урожайности, качеству продукции

В процессе селекции с самого ее начала до получения сформированного сорта селекционеру постоянно приходится оценивать селекционный материал по разным признакам, а именно по продуктивности, длине вегетационного периода и т.д.

Под оценкой селекционного материала понимают учет хозяйственных и биологических признаков и свойств, характеризующих хозяйственную ценность создаваемых селекционером линий, семей, сортов и гибридов.

Методы оценки подразделяют на три группы: полевые; лабораторные; лабораторно-полевые.

Полевые методы оценки являются основными, длительными и трудоемкими и используются непосредственно в полевых условиях на протяжении всего вегетационного периода. В полевых условиях проводится и оценка изучаемых растений на продуктивность. По таким показателям как урожайность, число продуктивных колосьев на 1 м², натура, масса 1000 зерен, масса зерна с одного колоса и число зерен в колосе.

Лабораторные методы применяются при определении биохимического состава зерна, листьев, стеблей, анатомические исследования.

Лабораторно-полевые методы применяются в тех случаях, когда дополнительно к полевым исследованиям требуются измерения, взвешивания, подсчеты в лабораторных условиях с применением измерительных и других приборов. Для оценки, например, изучаемого материала по элементам структуры урожайности, отобранные в опыте растения анализируются в полевых лабораториях путем измерения высоты стеблей, подсчета числа зерен в колосе и с растения, определения массы зерна с колоса и с растения, массы 1000 зерен. Оценка урожайности проводится при выращивании на высоком агрофоне с соблюдением сроков посева и схем размещения растений.

В течение периода вегетации ведутся фенологические наблюдения и оценки. Длину вегетационного периода образцов оценивают по дате вступления растений в фазу колошения. Полную фазу колошения отмечают, когда у 70% растений всей делянки из влагалища верхнего листа показались ости (у остистых форм), или колос выходил из влагалища флагового листа не менее чем на одну треть от своей длины (для безостых форм) [5].

Таблица 2. Годовой план учетов и наблюдений при селекции яровой пшеницы

№ п.п.	Наименование мероприятий, этап селекционной работы	Методика выполнения	Примерные сроки проведения
Этап селекционной работы - оценка селекционного материала яровой пшеницы
1.	Окраска всходов	метод оценки - полевой, визуальный	полное появление всходов
3.	Общая кустистость	метод оценки - лабораторный, визуальный, путем подсчета	после уборки
4.	Продуктивная кустистость	метод оценки - лабораторный, визуальный, путем подсчета	после уборки
5.	Высота растений	метод оценки - лабораторный, визуальный, инструментальный, путем измерения	после уборкой
6.	Длина колоса	метод оценки - лабораторный, визуальный, инструментальный, путем измерения	после уборкой
7.	Количество зерен в колосе	метод оценки - лабораторный, визуальный, путем подсчета	после уборкой
9.	Масса 1000 семян	метод оценки - лабораторный, визуальный, путем подсчета и взвешивания	после уборки

2. Организация семеноводства культуры в Республике Беларусь

2.1 Система семеноводства культуры

Система семеноводства включает группу взаимосвязанных производственных единиц, обеспечивающих в соответствии с государственным заданием потребность в высококачественных семенах какой-либо культуры или группы культур.

В Республике Беларусь принята система семеноводства, призванная обеспечить производство семян зерновых, зернобобовых культур, гречихи и трав в размерах, необходимых для посева, создания страховых и переходящих фондов, выполнения плана засыпки семян в государственные ресурсы.

Руководство по концентрации, специализации семеноводства, выполнению плана производства, обеспечения хозяйств высококачественными сортовыми семенами районированных и перспективных сортов и заготовки их в государственные фонды осуществляет Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, облсельхозпроды и райсельхозпроды.

МСХП РБ совместно с отделением аграрных наук Национальной академии наук Беларуси и республиканским объединением «Белсемена» по представлению комитетов по сельскому хозяйству и продовольствию облисполкомов и научно-производственных объединений (НПО) рассматривают и утверждают планы производства и реализации семян элиты сельскохозяйственных культур по сортам для своевременного обеспечения сортосмены и сортообновления, разрабатывают задания учреждениям-оригинаторам по реализации семян питомников размножения.

Научно-исследовательские учреждения, высшие сельскохозяйственные учебные заведения и другие предприятия-оригинаторы обеспечивают отделы семеноводства областных и зональных сельскохозяйственных опытных станций и институтов оригинальными семенами районированных и перспективных сортов.

Областные и зональные сельскохозяйственные научно-исследовательские учреждения производят семена питомников размножения первого года (Р-1) и обеспечивают ими экспериментальные базы, элитхозы и учхозы сельскохозяйственных вузов, которые призваны производить достаточное количество семян элиты для закладки семенных участков специальных семеноводческих хозяйств в районах.

Сельскохозяйственные товаропроизводящие предприятия занимаются внутрихозяйственным семеноводством. С этой целью полученные от семхозов семена они высевают на семенных участках с расчетом полного обеспечения собственной потребности хозяйства в семенах, создания страховых фондов семян не ниже III репродукции [1,6].

2.2 Организация, методика и техника оригинального и элитного семеноводства

Схема оригинального семеноводства и получения семян элиты зависит от метода отбора, который положен в ее основу, способа опыления и размножения культуры, объема производства элитных семян и коэффициента размножения семенного материала в процессе репродуцирования конкретного сорта данной культуры.

Схема семеноводства включает группу взаимосвязанных питомников и семенных посевов, в которых в определенной последовательности, путем отбора и размножения осуществляется процесс воспроизведения сорта.

При применении метода индивидуально-семейного отбора в производстве семян элиты зерновых культур, в т.ч. яровой пшеницы, используется пятизвенная схема оригинального и элитного семеноводства:

1. питомник испытания потомств первого года (П-1);

2. питомник испытания потомств второго года (П-2);

3. питомник размножения от 1 до 3 лет (Р-1, Р-2, Р-3);

4. участок суперэлиты;

5. посев элиты.

Отбор исходных элитных растений осуществляется на чистосортных посевах питомника размножения, суперэлиты или элиты. Отобранные растения должны соответствовать размножаемому сорту по морфологическим и хозяйственно биологическим признакам. После тщательной оценки отобранные растения обмолачиваются индивидуально, их семена помещают в отдельные пакеты под определенными номерами и используются для посева по семьям в питомнике испытания потомств первого года (П-1). Количество семей в таком питомнике определяется по формулам и зависит от плана производства семян элиты для обслуживаемой зоны элитпроизводящего учреждения или предприятия. Для контроля и сравнительной оценки изучаемых потомств отобранных растений через 20 семей помещают делянки, засеянные семенами элиты предыдущего выпуска. Размер делянок зависит от количества семян, полученных с отобранных элитных растений. Все семьи, имеющие отклонения от сорта по морфологическим признакам, уступающие по продуктивности контрольным делянкам, выбраковываются и не допускаются для дальнейшего размножения. Отобранные лучшие выровненные семьи убираются и обмолачиваются отдельно друг от друга. Их семена высеваются на отдельных делянках большего размера под своими номерами в питомнике испытания потомств второго года (П-2), в котором кроме проведения надлежащего ухода и наблюдений проводится всесторонняя тщательная оценка каждой семьи, в результате чего перед уборкой осуществляется выбраковка худших семей. Оставшиеся после выбраковки лучшие семьи убирают вместе и получают небольшую партию семян для закладки питомника размножения первого года.

Питомника размножения первого года (Р-1) закладывается смесью семян отобранных линий в питомнике испытания потомств второго года. Семенной материал для этого питомника после обмолота лучших семей П-2 целесообразно обеззараживать от грибных заболеваний и высевать по хорошо подготовленной почве в оптимальные сроки рядовым, черезрядным или широкорядным способом с пониженной на 30-40% нормой высева для увеличения коэффициента размножения семян без снижения посевных качеств и урожайных свойств. Важным мероприятием в питомнике размножения Р-1 является проведение тщательного ухода за посевам и прочисток от возможных отклонившихся, больных растений и случайных примесей других культур и сортов. Перед уборкой посевы питомника размножения апробируются для определения сортовой чистоты и других необходимых показателей. Убранный и доведенный до соответствующей кондиции семенной материал используется на следующий год для посева питомника размножения второго года Р-2, в котором выполняются те же мероприятия, что и в питомнике Р-1.

В связи с тем, что производство оригинальных семян заканчивается питомником размножения первого года, питомник размножения второго года выполняет функции супер-суперэлиты.

Участок суперэлиты засевается семенами, полученными в питомнике размножения первого или второго года. Технология выращивания семян суперэлиты аналогична предыдущему питомнику и включает такие важные семеноводческие мероприятия, как тщательная предпосевная подготовка семян, выбор предшественника, удобрение и подготовка почвы, проведение посева в оптимальные сроки с соблюдением нормы высева и заделки семян на нужную глубину, обеспечение надлежащей защиты растений от сорняков, вредителей, болезней и полегания, организация негативного отбора и апробации, благоприятного режима уборки, сушки, сортировки и хранения семян.

Посевы элиты обеспечиваются семенами суперэлиты и выращиваются при такой же тщательной семеноводческой технологии возделывания, проведения прочисток и апробации с учетом биологических особенностей культуры и размножаемого сорта [6].

2.3 Расчет посевных площадей по элите и в питомниках оригинального семеноводства в соответствии с планом-заказом на элиту для зоны районирования сорта

План-заказ на производство семян элиты - 1250 т; урожайность семян с 1 га - 30 ц (3 т/га), норма высева 246 кг/га (0,246 т/га).

Расчет посевных площадей по элите и в питомниках оригинального и элитного семеноводства производится по следующим формулам:

1. Расчет площади для посева элиты

S₁ = N / V₁,

где S₁ - площадь посева, га;

N - план-заказ на семена элиты, т;

V₁ - выход кондиционных семян с единицы площади, т/га.

Страховой фонд 25% от общей потребности в семенах.

Выход кондиционных семян - 70%, следовательно,

V₁ = 3,0 т/га х 70% / 100 = 2,1 т/га.

S₁ = 1250 / 2,1 = 595 га

Т.к. страховой фонд для семян элиты составляет 25%, то с учетом страхового фонда площадь составит:

S₁ = 595 +148,8 = 743,8 га

2. Расчет площади для посева суперэлиты

S₂ = S₁ х Р / V₂,

где S₂ - площадь посева, га;

Р - норма высева семян, т/га;

V₂ - выход кондиционных семян с единицы площади, т/га.

Страховой фонд 50% от общей потребности в семенах

S₂ = 743,8 х 0,246 / 2,1 = 87 га

Т.к. страховой фонд для семян суперэлиты составляет 50%, то

S₂ = 87 + 43,5 = 130,5 га

3. Расчет площади для посева питомника размножения 2-го года

S₃ = S₂ х Р / V₃,

где S₃ - площадь посева, га;

V₃ - выход кондиционных семян с единицы площади, т/га.

Страховой фонд 50% от общей потребности в семенах

S₃ = 130,5 х 0,246 / 2,1 = 15,3 га

Т.к. страховой фонд для семян питомника размножения 2-го года составляет 50%, то S₃ = 15,3 + 7,7 = 23 га

4. Расчет площади для посева питомника размножения 1-го года

S₄ = S₃ х Р / V₄,

где S₄ - площадь посева, га;

V₄ - выход кондиционных семян с единицы площади, т/га.

Страховой фонд 100% от общей потребности в семенах

S₄ = 23 х 0,246 / 2,1 = 2,7 га

Т.к. страховой фонд для семян питомника размножения 1-го года составляет 100%, то S₄ = 2,7 + 2,7 = 5,4 га

5. Определение числа семей питомника испытания потомств 2-го года

Q₁ = S₄ х P х k₁ / t,

где Q₁ - необходимое число семей (растений);

k₁ - поправочный коэффициент (берут по объему возможной браковки);

t - продуктивность одной семьи или одного растения, т.

Страховой фонд 100% от общей потребности в семенах

Q₁ = 5,4 х 0,246 х 1,3 / 0,001 = 1727 шт.

Т.к. страховой фонд для семян питомника испытания потомств 2-го года составляет 100%, то

Q₁ = 1727 + 1727 = 3454 шт.

6. Определение числа семей питомника испытания потомств 1-го года

Q₂ = Q₁ х k₂,

где Q₂ - необходимое число семей (растений);

k₂ - поправочный коэффициент (берут по объему возможной браковки);

Страховой фонд 100% от общей потребности в семенах

Q₂ = 3454 х 1,3 = 4490 шт.

Т.к. страховой фонд для семян питомника испытания потомств 1-го года составляет 100%, то Q₂ = 4490 + 4490 = 8980 шт.

7. Определение числа растений, которые надо отобрать в питомнике отбора

Q₃ = Q₂ х k₃,

где Q₃ - необходимое число растений;

k₃ - поправочный коэффициент (берут по объему возможной браковки);

Страховой фонд 100% от общей потребности в семенах

Q₃ = 8980 х 1,3 = 11674 растений

Т.к. страховой фонд для семян составляет 100%, то

Q₃ = 11674 + 11674 = 23348 растений.

Расчет потребности в кондиционных семенах и посевных площадях в специализированных семеноводческих хозяйствах.

Таблица 3. Расчет потребности в кондиционных семенах и посевных площадях в семеноводческом хозяйстве.

Репродукция	Норма высева, т/га	Потребность в кондиционных семенах	Выход кондиционных семян, %	Валовой сбор, т	Плановая урожайность, т/га	Площадь семенных посевов, га
		для посева, т	страховой фонд 25%	всего, т
Вторая (В)	0,246	307,5	76,9	384,4	70	549	3,0	183
Первая (П)	0,246	45	11,3	56,3	70	80,4	3,0	26,8
Элита (Э)	0,246	6,6	-	-	-	-	-	-

В1 = 1250 х 0,246 = 307,5 т В2 = 307,5 х 25 / 100 = 76,9 т В3 = 307,5 + 76,9 = 384,4 т В4 = 70% В5 = 384,4 х 100 / 70 = 549 т В6 = 3,0 т/га В7 = 549 / 3,0 = 183 га	П1 = 183 х 0,246 = 45 т П2 = 45 х 25 / 100 = 11,3 т П3 = 45 + 11,3 = 56,3 т П4 = 70% П5 = 56,3 х 100 / 70 = 80,4 т П6 = 3,0 т/га П7 = 80,4 / 3,0 = 26,8 га
Э1 = 26,8 х 0,246 = 6,6 т

Весовая норма высева определяется с учетом массы 1000 семян, посевной годности, количества высеваемых всхожих зерен на единицу площади по формуле:

М х а х 100

Н = ----------------,

С

где Н - норма высева, т/га;

а - масса 1000 семян, г;

С - посевная годность, %.

Посевная годность вычисляется по формуле:

А х В

Х = -----------,

100

где А - содержание семян основной культуры,

В - всхожесть семян, %.

Согласно стандарту СТБ 1073-97 «Сортовые и посевные качества семян зерновых культур» содержание семян основной культуры для 1-3 репродукции 98,0%, всхожесть 87,0%. Следовательно, посевная годность составит:

98,0 х 87,0

Х = ---------------- = 85,3%

100

Вес семян для посева при норме высева 5,0 млн. шт. на 1 га с массой 1000 семян 42 г, посевной годностью 85,3% будет равен:

5,0 х 42 х 100

Н = ---------------------- = 246 кг/га = 0,246 т/га

85,3

3. Технология производства семян на семенных посевах

Предшественники:

Лучшими предшественниками для яровой пшеницы являются зернобобовые и пропашные культуры (картофель, сахарная свекла, корнеплоды), под которые внесено не менее 30-35 т/га органических удобрений, крестоцветные, гречиха, лен. Посев после зерновых культур и многолетних трав приводит к недобору урожая и снижению качества зерна, поэтому такое размещение не допускается.

Обработка почвы:

После уборки картофеля поле культивируют с одновременным боронованием (КПС-4 + БЗТС-1,0) на глубину 10-12 см, затем пашут через 2-3 недели на 16-18 см (ПЛН-3-35; ПЛН-4-35 и др.). При качественной уборке клубней можно ограничиться только культивацией с боронованием или чизельной обработкой КЧ-5,1 в 2 следа: 1 - на глубину 10-12 см,2- на глубину пахотного слоя.

После уборки сахарной и кормовой свеклы поле пашут на глубину пахотного слоя (ПЛН-5-35 и др.).

После уборки кукурузы поле дискуют в 2-х направлениях, а затем пашут плугами с предплужниками.

После зернобобовых культур обработка состоит из вспашки (дискования) или чизельной обработки.

Ранней весной при наступлении физической спелости почвы проводят культивацию в 2 следа на суглинистых почвах на глубину 6-8 см. по диагонали или поперек вспашки (КПС-4; КШП-8 и др.). Накануне сева проводят культивацию с боронованием на глубину 4-6 см. или обрабатывают поле комбинированными агрегатами АКШ-3,6; АКШ-7,2 в день посева.

Удобрения:

Органические удобрения вносят под предшествующую культуру.

Азотные удобрения вносят в дозе 90-120 кг/га д.в. При посеве яровой пшеницы после хорошо удобренных пропашных (60-80 т/га навоза) норму внесения азотных удобрений следует уменьшить на 20-25 кг/га д.в., и вносить под предпосевную культивацию. Можно вносить дробно: в фазе начала кущения в подкормку. Лучшие формы азотных удобрений: аммиачная селитра, карбамид, КАС.

Фосфорные удобрения вносят с осени под зябь или в предпосевную культивацию. Дозы фосфорных удобрений зависят от планируемой урожайности и содержания элементов питания в почве, и составляет в среднем 60-90 кг/га д.в., 10-15 кг/га д.в. от общей нормы вносят в рядки при посеве. Лучшие формы: суперфосфат простой, двойной.

Калийные удобрения. Дозы калийных удобрений колеблются от 50-60 до 130-150 кг/га д.в. в зависимости от предшественника, планируемой урожайности, содержания в почве элементов питания. Вносят осенью под основную обработку почвы.

Микроудобрения. Медь следует вносить в дозе 2-3 кг/га на торфяно-болотных почвах, если ее содержание в почве менее 9 мг/кг; на дерново-подзолистых почвах - при содержании менее 3,3 мг/кг. В фазу конец кущения - выход в трубку вносят сульфат меди в некорневую подкормку.

Известкование проводят при рН ниже 5,5. Дозу определяют по гидролитической кислотности почв. Известковые материалы вносят в основную обработку почвы.

Подготовка семян к посеву:

Для посева используют высококачественные, кондиционные семена районированных сортов: Мунк, Банти, Виза, Росстань, Контеса, Кваттро, Фазан, Дарья, Хелия, Тризо, Рассвет, Кокса, Тома, Коринта, Бомбона, Сабина, Василиса.

Перед посевом или заблаговременно семена протравливают против пыльной, твердой головни, корневых гнилей, пятнистостей, плесневения семян: винцит 2 л/т, витарос 3 л/т, кинто ДУО 2,5 л/т, клад 0,6 л/т, ламадор 0,2 л/т и др.

Одновременно с протравливанием семена обрабатывают микроэлементами. В раствор добавляют не более двух дефицитных микроэлементов согласно картограмме: борную кислоту, сернокислое железо, сернокислый марганец, сернокислый цинк, марки адоб или эколист.

В качестве прилипателя используют NаКМЦ - 0,2 кг/т, М-3 - 80 г/т, гисинар - 0,6 л/т. Расход воды - 10 л/т семян. Для протравливания семян используют машины ПС-10А, ПСШ-5, КПС-10, УИС-5, «Мобитокс-супер». Препарат должен равномерно распределяться по поверхности семян. Влажность семян после обработки - не более 15,5%.

Посев:

Оптимальный срок сева

o на минеральных почвах - при температуре почвы + 2^ОС и выше в течение 3-4 дней после наступления физической спелости почвы;

o на торфяно-болотных - при условии, когда почва оттает на глубину 8-12 см.

Способ сева - сплошной рядовой, ширина междурядий - 7,5, 12,5, 15 см. Используют сеялки СЗ-3,6, СЗУ-3,6, СЗЛ-3,6, СЗК-3,6, СПУ-4, СПУ-6, С-6 и агрегаты АПП-3, АПП-4,5. Скорость движения агрегата - 7-8 км/час.

Норма высева:

ь на минеральных почвах - 5,0-5,5 млн. всхожих семян на гектар

ь на торфяно-болотных - 3,5-4,0 млн. всхожих семян на гектар.

Глубина заделки семян:

ь на суглинистых почвах - 3-4 см

ь на тяжелых суглинистых - 2-3 см

ь на легких почвах - 5-6 см

Короткостебельные сорта яровой пшеницы высевают на меньшую глубину.

Уход за посевами:

Из агротехнических приемов применяют довсходовое боронование, которое проводят через 3-5 дней после сева средними боронами (БЗСС-1). Боронуют поперек или по диагонали к направлению рядков со скоростью 5-6 км/ч. Боронование запрещается при достижении длины проростков семян 1,5 см. При бороновании гибель сорняков составляет 60-70% и требуются химические методы борьбы.

После уборки предшественника опрыскивание по вегетирующим сорнякам - многолетние сорняки: пырей ползучий, осот полевой, бодяк полевой, полынь обыкновенная, дрема белая, виды одуванчика, подорожника и др. - белфосат, глиалка, глифоган, доминатор, раундап - 4-6 л/га или их баковые смеси с 2,4Д, диаленом, удобрениями (КАС, сульфат аммония, хлористый калий).

1 - 2 листа культуры - злаковые мухи (шведские и ростковые), стеблевые и полосатые хлебные блошки - децис-экстра 0,05 л/га, каратэ 0,15-0,2 л/га, суми-альфа 0,2-0,25 л/га, сэмпай 0,2-0,25 л/га - опрыскивание посевов при численности выше ЭПВ.

В фазе 2-3 листьев - флаг листа культуры - однолетние двудольные, в т.ч. устойчивые к 2,4-Д и 2М-4Х, осот полевой, бодяк полевой - гранстар 10-15 г/га + 200 мл/га Тренд 90, гюрза 15-20 г/га.

Кущение культуры - однолетние двудольные и злаковые сорняки - базагран 2-4 л/га, диален, 1,7-2,2 л/га, ковбой 0,12-0,19 л/га. Марь белая, редька дикая, пастушья сумка, ярутка полевая, василек синий и др. - агритокс 0,7-1,2 л/га, гербитокс 0,7-1,2 л/га, дезормон 0,7-1 л/га.

Выход в трубку - флаг лист - против полегания используют ретарданты: серон 0,5-1,0 л/га, моддус 0,4-0,6 л/га.

Трубкование - флаг лист - злаковые трипсы, листовые пилильщики, пьявица, злаковый минер - децис-экстра 0,05 л/га, каратэ 0,15-0,2 л/га, суми-альфа 0,2-0,25 л/га, сэмпай 0,2-0,25 л/га, Би-58 новый 1,5 л/га.

Трубкование - колошение - мучнистая роса, ржавчные болезни, септориоз, гельминтоспориозы - опрыскивание посевов при появлении единичных пятен на 2-м сверху листе - альто супер 0,4 л/га, бампер 0,5 л/га, импакт 0,5 л/га, рекс ДУО 0,6 л/га, колосаль 1 л/га.

Колошение - образование зерна - большая злаковая тля - децис-экстра 0,05 л/га, каратэ 0,15-0,2 л/га, суми-альфа 0,2-0,25 л/га, сэмпай 0,2-0,25 л/га, Би-58 новый 1,5 л/га.

Обработку посевов проводят опрыскивателями ОПШ-15-01, ОПШ-15М, ОП-2000-2-01, ОТМ-2-3, «Микосан-2000». Норма расхода рабочей жидкости - 200-300 л/га. Рабочий раствор готовят на АПЖ-12.

Уборка:

Применяют прямое комбайнирование и раздельный способ уборки. Прямое комбайнирование можно начинать при влажности зерна 17- 20%. Перестой зерна на корню в течение 10-12 дней снижает урожай, ухудшает его качество.

Раздельную уборку начинают на засоренных или полегших посевах в середине восковой спелости при влажности зерна 25-35%. Для скашивания используют жатки ЖВН-6А; ЖСК-4АМ и др. Высота среза 15-20 см. Этот способ уборки применяют на низкорослых, изреженных низкопродуктивных посевах и при обильном выпадении осадков. Скошенную зерновую массу укладывают на стерню в валки, а по мере подсыхания, через 3-5-7 дней подбирают и обмолачивают комбайнами: ДОН-1500, Лида-1300, КЗР-10, Мега-204, 208 и др. [7].

Хранение. Для обеспечения сохранности семенного материала необходимо иметь соответствующие складские помещения и хранилища, отвечающие требованиям для обеспечения надлежащего оптимального температурного и воздушного режимов, защищенные от амбарных вредителей и проникновения влаги. До закладки на хранение семенного материала хранилища должны быть тщательным образом отремонтированы, продезинфицированы и подготовлены для приема семян на хранение. Семенной материал, поступающий на хранение, в свою очередь, должен отвечать необходимым требованиям по чистоте, влажности, зараженности вредителями и болезнями.

Идеальными условиями хранения семян являются такие, при которых в хранилище обеспечена низкая относительная влажность воздуха около 15%, температура воздуха около 20^оС, высокое содержание углекислого газа и недостаток кислорода.

Критическая влажность семян тритикале при хранении - 15,5%. При засыпке на хранение страховых фондов критическая влажность должна быть 13,5-14%;

Семенной материал хранят в таре или насыпью. Наиболее ценные семена, для сохранения сортовой чистоты хранят в мешках, контейнерах и другой таре. Оригинальные семена, суперэлиту и элиту всех культур обязательно хранят в мешках. Распространенным способом хранения больших партий репродукционных семян является хранение насыпью в закромах, бункерах, секциях и на полу склада. Однако при хранении насыпью возрастает угроза механического засорения семян. Для предупреждения механического засорения при складировании запрещается в смежные закрома или укладывать рядом в штабеля мешки с семенами двух сортов одной культуры или двух трудноотделимых культур. С этой целью рядом расположенные закрома с различными семенами не догружают доверху на 15-20 см.

3.1 Апробация семенных посевов и сортовые качества посевов

яровая пшеница сорт семенной посев

Апробации подлежат семенные посевы сортов и гибридов, включённых в Госреестр сортов, допущенных к использованию в производстве, на которые оформлены соответствующие документы, и урожай с которых предназначен для использования на семенные цели. Семенные посевы, урожай семян с которых предназначается для использования на собственные нужды, подлежат регистрации.

До начала апробации или регистрации апробатор устанавливает наличие смешения сортов при хранении и посеве, уточняет место, площадь посева и предшественник. В случае необходимости до начала апробации проводят видовые и сортовые прополки: у самоопыляющихся культур, в т.ч. тритикале - после выколашивания и в фазу восковой спелости.

Затем определяются границы апробируемого участка и намечаются линии прохода для отбора снопа или осмотра на корню.

При взятии проб или осмотре растений на корню апробатор проходит поле по диагонали. Через равные промежутки в установленном числе пунктов апробатор берёт без выбора определённое число растений для снопа. Можно проводить апробацию без отбора снопа, проводя анализ на корню.

Если апробируемая площадь посева в одном массиве превышает размер, установленный для полевой апробации, то эту площадь апробатор делит на два или несколько участков, которые апробируются отдельно. Допускается объединение соседних мелких участков засеянных однородными семенами.