Анализ растений пробных площадок в конкурсном сортоиспытании

---

Анализ растений пробных площадок предусматривает различ­ные цели: определение структуры урожая, определение поражения образца болезнями и вредителями, определение сортовой чистоты и т.д..Таким образом, контроль за сортовыми качествами новых сортов начинается уже в заключительном звене селекционного процесса — конкурсном сортоиспытании.

Приводим анализ применительно к зерновым культурам. После появления всходов подсчитывают их число на площадках. Важно правильно выбрать время для подсчета. Нельзя делать это слишком рано, так как после подсчета могут появиться новые всходы. Нельзя и запаздывать: растения начнут куститься, и могут возникнуть ошиб­ки, связанные с учетом побегов кущения как отдельных растений. Кроме того, часть всходов может к этому времени погибнуть и не попасть в учет. Подсчитывают только всходы данной культуры. Записывают число всходов по каждой делянке в полевой журнал. Рассчитывают число всходов на 1 м² каждой делянки и среднее из них. Определяют полно­ту всходов, исходя из нормы высева всхожих семян на 1 га.

Пример.

Число всходов на 1 м² — 452. Норма высева всхожих семян — 6 млн. на 1 га. Полнота всходов — 452*10000*100/6000000=75,3%

Перед уборкой сортоиспытания растения на площадках осторож­но выдергивают с корнем, подкапывая их лопатой, отряхивают почву и растения с площадок каждой делянки объединяют в один сно­пик. При этом в сортоиспытании яровой пшеницы, ячменя и овса отдельно учитывают число растений, пораженных вирусными болезнями. Если в сортоиспытании ячменя с весны было отмечено сильное поражение шведской мухой (не менее 50 % растений), то отдельно под­считывают число растений, поврежденных этим вредителем. Данные о числе растений, пораженных болезнями и шведской мухой, записывают, а сами пораженные растения из дальнейшего анализа исключают (их закапывают в землю вне поля). Впоследствии после подсчета числа растений основной культуры, как это описано ниже, определяют процент растений, пораженных болезнями, шведской мухой, за 100 % принимают общее число растений данной культуры, включая пораженные. При определении процента сортовой чистоты и сопутствующих ему показателей растения, пораженные болезнями и шведской мухой, во внимание не принимаются.

Для дальнейшего анализа снопики со всех повторений образца обезличивают, связывают в один общий сноп (сноповый образец). На этикетке указывают: «КСИ — (год урожая)», «Пл. (площадки)» и номер делянки первого повторения (или индивидуальный номер образца). При задержке с анализом снопы подвешивают под крышей, чтобы их не повредили грызуны.

Анализ начинают с подсчета числа растений данной культуры, включая пораженные болезнями и вредителями (приплюсовывают выброшенные при определении числа пораженных вирусными бо­лезнями и шведской мухой) и непродуктивные (недоразвитые) — не имеющие колосьев (метелок) или имеющие колосья, но без зер­на, а также с щуплым недоразвитым зерном. Отдельно подсчитыва­ют продуктивные растения данной культуры (включая пораженные болезнями). Эти данные служат для расчета процента сохранившихся к уборке растений (выживания). К ним относят также растения, пораженные болезнями и шведской мухой, считая, что, не будь этих поражающих факторов, они вошли бы во фракцию продуктивных растений.

Поэтому число указанных ра­стений прибавляют к числу продуктивных растений основной культуры. За 100 % принимают число всходов на площадках.

Если в снопах окажутся трудноотделимые культурные растения , то их выделяют отдельно и подсчитывают у них число стеблей. Для дальнейшего анализа остаются только растения основной культуры.

Отбирают из снопового образца 100 колосоносных стеблей подряд (не нарушая целостности отдельных растений) и определяют процент стеблей, поврежденных зеленоглазкой, пилильщиком, галло­вой толстоножкой. Отобранные растения после анализа вновь присоединяют к сноповому образцу.

С целью определения сортовой чистоты и некоторых сопутствующих показателей, а также выделения для дальнейшего анализа растений основного сорта, сноповый образец разбирают на фракции: продуктивные растения основного сорта; продуктивные растения той же культуры, но других разновидностей или сортов (сортовая примесь); растения основной культуры, пораженные пыльной, твердой, стеблевой головней, в отдельности; недоразвитые растения.

Растения основного сорта выравнивают по узлам кущения и измеряют их среднюю длину с точностью до 1 см, ориентируясь на длину большинства растений (от узлов кущения до верхушки коло­сьев, исключая ости или остевидные образования). Если боковые побеги образуют ясно различимый второй ярус, длину его также измеряют. Общий результат записывают в виде дроби: числитель — длина главных побегов, знаменатель — длина боковых побегов.

Подсчитывают число растений основного сорта, общее число стеблей основного сорта и число продуктивных стеблей. Продуктивную кустистость рассчитывают как отношение числа продуктивных стеблей основного сорта к числу растений этой фрак­ции, общую кустистость — как отношение числа всех стеблей к числу растений.

В фракции «продуктивные стебли основного сорта» отдельно подсчитывают количество стеблей, пораженных фузариозом (у ржи и пшеницы), чернопленчатостью (у пшеницы). Рассчитывают процент поражения этими болезнями, принимая за 100 % общее число продуктивных стеблей основного сорта.

Следующий этап анализа —определение сортовой чистоты. Он выполняет­ся так же, как при полевой апробации, причем расчетной единицей различных фракций служит не растение, а стебель.

Обрезают сноп продуктивных стеблей основного сорта на уровне среза комбайна. Отбирают 50 колосьев (метелок) подряд и изме­ряют их длину (от первого уступа колосового стержня до верхушки колоса, исключая ости и остевидные отростки) с точностью до 0,5 см. Рассчитывают среднюю длину колоса. У 25 колосьев из дан­ного числа подсчитывают общее число колосков и число продуктивных (содержащих зерно) колосков. Рассчитывают средние из этих показателей.

Взвешивают сноп, добавив в него колосья, отобранные для определения длины колоса и числа колосков. Обмолачивают его. Не отвеивая полову, чтобы не потерять щуплых зерен, берут пробу в 200 зерен подряд и определяют поражение их клопом-черепашкой, хлебным жуком, зерновой совкой, а у ячменя и овса — шведской мухой. Результаты выражают в процентах к 200 зернам, отобранным в пробу. Осторожно отвеивают полову, добавляют к очищенному зерну пробу, упомянутую выше, и взвешивают все зерно с точностью до 1 г. Рассчитывают выход зерна в процентах к общей массе снопа.

Среднюю массу зерна одного колоса (метелки) и растения определяют делением массы зерна ос­новного сорта на число продуктивных стеблей или число растений.

Среднее число зерен на колос (метелку) или растение рассчитывают делением средней массы зерна колоса или растения на массу 1000 зерен и умножением частного на 1000. Разделив результат на число продуктивных колосков в колосе, вычисляют среднее число зерен в колоске. Эти расчеты ведут с точностью до 0,1.

Весовой анализ будет более точен, если выдержать снопы под крышей не менее месяца, чтобы зерно и солома всех образцов приняли примерно одинаковую влажность. Но при длительном хранении выцветает окраска чешуи, и труднее определять сортовую примесь, увеличивается риск повреждения грызунами, поэтому рекомендуют хранить снопы не более 2 недели.

Результаты анализа пробных площадок сводят в таблицу структуры урожая.

Таблица 8 – Структура урожая и связанные с ней характеристики

продолжение

продолжение

Таблица 9 – Поражение болезнями и повреждение вредителями, по данным снопового анализа

продолжение

продолжение

продолжение

Контрольные вопросы

1. Назовите характеристики, по которым проводится структурный анализ

2. Дайте понятие общей и продуктивной кустистости

2. Уборка в звеньях селекционного процесса. Анализ урожайности

Уборка вручную в ранних звеньях селекционного процесса. К таким звеньям относятся коллекционный и гибридный питомники (если они размещены на малых делянках), селекционный питомник. Уборке предшествует полевая браковка. Забракованные делянки не подлежат индивидуальной уборке (их впоследствии убирают все вместе комбайном). В коллекционном питомнике полевую браковку проводят не всегда, с забракованных делянок иногда убирают часть

Рисунок 15 – Сноповая этикетка

семян, если хотят по каким-либо соображениям сохранить эти образцы. В гибридном питомнике полевая браковка также применяется не всегда, и процент забракованных популяций невелик. В селекционном питомнике бракуют значительную часть делянок (половину, три четверти и более). Браковке подлежат образцы, сильно пораженные болезнями и вредителями, в сильной степени полегающие, слишком позднеспелые и т. д. Кроме того, бракуют малоурожайные образцы. Браковка по уро­жайности требует большого опыта, и про­водить ее следует с осторожностью, так как при определении урожайности на глаз воз­можны значительные ошибки.

Полевую браковку проводят следующим образом. Селекционер осматривает делянку за делянкой в натуре, а также просматри­вает оценки, полученные образцами в те­чение вегетационного периода. По совокупности информации принимает решение о браковке или уборке делянки. В первом случае в журнале данный образец помеча­ют как брак. Если питомник имеет повторения, то браковку ведут в каждом из них. Если в одних повторениях образец забракован, а в других — нет, то вновь просматривают все его делянки и при­нимают окончательное решение, исходя из соотношения забрако­ванных и незабракованных делянок (например, если в двух повторениях имеются отметки о браковке, а в одном ее нет, то образец бракуют). Для некоторых характеристик решающей является отметка о браковке хотя бы в одном из повторений. Так, если образец сильно поражен какой-либо болезнью или сильно полег в одном из повторений, это достаточное основание для его выбраковки, поскольку он показал способность сильно поражаться или полегать. Если все образцы блока забракованы, то нет смысла убирать и делянку стандарта в этом блоке. Ее тоже отмечают как брак.

Уборку начинают с раскладки сноповых этикеток (рис. 15). Сноповая этикетка представляет собой небольшой прямоугольник из фанеры с отверстием. Через отверстие продевают отрезок шпа­гата так, чтобы концы были примерно равны, и завязывают его простым узлом на этикетке. На ней простым карандашом заранее пишут обозначение питомника и год урожая (например, СП-1-87, т. е. селекционный питомник 1-й, урожай 1987 г.).

Сноповые этикетки раскладывают перед первыми рядами делянок, подлежащих уборке. На этикетке проставляют номер делянки. Затем серпом срезают растения на делянке, формируют снопик и завязывают его этикеткой. На этикетках, которыми связывают снопики с делянок стандарта, пишут «St» или «Ст». Снопик оставляют на сжатой делянке.

Убрав таким образом полосу, собирают снопики по порядку номеров в группы по 5—10 штук и связывают такую группу шпагатом в один общий сноп. Это делается для удобства перевозки и размещения снопов для сушки перед обмолотом. Стандарты целесообразно собрать в отдельные группы. Чем меньше снопики, чем спелее образцы и суше погода, тем больше снопиков может быть объединено в общий сноп. В сырую погоду, при уборке: делянок впрозелень возможно плесневение слишком больших сно­пов. Снопы перевозят с поля в сноповый или молотильный сарай. Там их подвешивают на протянутые проволоки, пользуясь S-образными крючками, или расставляют на полу. При необходимости можно сложить их в поле в бабки или суслоны.

Когда снопы подсохнут (зерно будет иметь влажность 18—20 %)„ приступают к обмолоту. Удобно пользоваться для этой цели се­лекционной молотилкой МПСУ-500. Обмолачивают каждый снопик, отдельно. Зерно ссыпают в пакет, на котором предварительно пишут обозначение питомника, год урожая и номер делянки. Если питом­ник имел повторения, то материал подбирают так, чтобы можно было, обмолачивать один за другим все снопики одного и того же образца. Отдельной группой обмолачивают все снопики стандарта. После обмолота каждого образца молотилка должна 1—2 мин поработать на холостом ходу, чтобы в молотильной камере и других движущихся частях молотилки не осталось семян. Очищают от семян другие части молотилки, где могло бы произойти засорение. Стараются при обмолоте чередовать образцы с хорошо выраженными морфоло­гическими отличиями (остистые и безостые, красно- и белоколосые и т. д.). В этом случае, если засорение и произойдет, его можно будет легко обнаружить в посеве следующего года и удалить.

Машинная уборка в заключительных звеньях селекционного процесса. К этим звеньям относятся сортоиспытания. Контрольный питомник в зависимости от размера делянок можно убирать как ранние звенья или как сортоиспытания. В сортоиспытаниях полевую браковку обычно не проводят (в контрольном питомнике она практикуется), выполняют сортовую прочистку и делают выключки. Сортовую прочистку проводят, когда ясно обозначится окраска колоса. Проходя вдоль делянок, вырывают сортовую примесь (растения другой разновидности или заметно отличающиеся высотой, формой колоса и т. д.), а также другие культурные растения, осо­бенно трудноотделимые. Полезно одновременно прополоть посев от трудноотделимых сорняков. Стараются удалять растения-засорители целиком, чтобы в посеве не остались их боковые стебли. Всю примесь выносят за пределы поля, так чтобы во время уборки она не могла попасть в комбайн или снопы.

Если образец содержит растения, отличающиеся морфологически, в больших количествах, то он популятивен и сортовую примесь выделять не следует. Необходим повторный отбор.

Если растения на делянках во время вегетации подверглись какимлибо повреждениям (в результате потрав, длительного застоя воды и др.), реакция на которые несортоспецифична, то перед убор­кой следует сделать выключки таких частей делянки. Выключка должна иметь прямоугольную форму и распространяться на всю ши­рину делянки, захватывая по длине всю поврежденную часть ее. Выключки отмечают четырьмя колышками (по два с каждой стороны делянки) и выжинают. Протяженность их вдоль длинной стороны делянки замеряют и результаты записывают в полевой журнал. Зная ширину делянки, легко рассчитать площадь выключки (или выключек). Она не должна превышать половину площади делянки. В противном случае делянку бракуют целиком.

Уборку сортоиспытания зерновых, зерновых бобовых, крупяных культур ведут малогабаритными селекционными комбайнами. Выдергивают полевые этикетки и колышки, чтобы они не попали в режущий аппарат. Полевые этикетки кладут перед делянкой на до­рожке номером вверх. Убирают все защитки, посевы на межъяруных дорогах. Затем приступают к уборке учетной части делянок. Если ширина захвата комбайна соответствует ширине делянки и комбайн может убирать любую делянку в ярусе, не повреждая соседних (на­пример, при посеве сеялками СКС-6-10 или СН-10Ц и уборке комбай­нами «Хеге-125Б» или «Сидмайстер-125»), убирают сначала все де­лянки одного образца, затем дают комбайну поработать 1—2 мин на холостом ходу, чистят его и приступают к уборке следующего об­разца. Семена с делянки образца, убранной первой, не следует ис­пользовать на посев, так как они в той или иной степени засорены семенами предыдущего образца.

Если захват комбайна шире, чем ширина делянки (например, при посеве сеялкой СКС-6-10 и уборке комбайном «Сампо-500»), или отсутствуют дороги достаточной для разворота комбайна ширины между ярусами, приходится убирать подряд все крайние делянки ярусов, затем все следующие за ними и т. д. При этом, как правило, каждый раз комбайн переходит на делянку с новым сортом, и, несмотря на прочистку, засорение в той или иной степени неизбежно. Посев в этом случае специального нулевого яруса, в котором образцы расположены в том же порядке, что и в первом ярусе, позволит получить чистые семена. Делянки нулевого яруса служат в этом случае для прочистки комбайна от предыдущего сорта. Семена с первого яруса можно использовать на посев. Если в ярусе два и более повторений, то при систематическом размещении образцов можно получать чистые семена со второго повторения (и последующих, если они расположены в одном ярусе), но нужно иметь защитные делянки между повторениями, которые перед нача­лом уборки скашивают вручную. В этом случае комбайн убирает первую делянку в первом повторении, а затем те же образцы в последующих повторениях первого яруса.

Обычно уборку всех образцов ведут одновременно, но если сорта резко различаются по продолжительности вегетационного периода и если изложенные выше технические условия позволяют, убирают их по мере созревания.

К уборке приступают при влажности зерна 18—20 %. Регулируют молотильный аппарат комбайна так, чтобы недомолот был минимальным, а семена как можно меньше травмировались.

Зерно, полученное с каждой делянки, ссыпают в мешок, который завязывают шпагатом с этикеткой. На этикетке пишут назва­ние звена, год урожая, номер делянки. Такую же этикетку вклады­вают внутрь мешка.

Мешки с зерном из-под комбайна взвешивают с точностью до 0,01 кг. Удобно пользоваться стандартными мешками и этикетками. Тогда на чашку (платформу) с разновесом нужно поместить пустой мешок с этикеткой.

Сразу после взвешивания отбирают пробу на влажность зерна каждого образца. Для этого берут выемки из трех слоев мешка (снизу, в середине и сверху) и помещают их в чистую сухую бутыл­ку. Выемки со всех делянок одного образца объединяют (помещают в одну бутылку). Бутылку плотно закрывают пробкой и заливают парафином (смолой, воском и т. д.). Для определения влажности семена в бутылке тщательно перемешивают (встряхиванием) и бе­рут 45—50 г (для зерновых и других крупносемянных культур) .Определение ведут по ГОСТ 12041—82.

Пересчитывают на стандартную 14 %-ную влажность по формуле:

где М — масса зерна после пересчета на 14 %-ную влажность;

т — масса зерна при взвешивании;

b —влажность зерна при взвешивании, % .

Анализ урожайности.

Цель анализа урожайности — выделить образцы, надежно превышающие стандарт по этому показателю. В ранних звеньях селекционного процесса, когда группа образцов составляет блок со своим стандартом, масса зерна каждого образца рассчитывается в процентах к этому стандарту с точностью до 1. Задают определенный уровень урожайности образца, ниже которого он подлежит браковке, например 120 % к стандарту. Этот уровень выбирают так, чтобы после браковки сохранился определенный процент образцов (например, 5 % в селекционном питомнике). Конечно, такой способ сопряжен с ошибками. В частности, если стандарт по какой-либо причине дал малый урожай, все образцы в блоке получают очень высокую оценку и будут отобраны. Поэтому необходима корректи­ровка. Если будут обнаружены блоки с очень высокими урожаями в процентах к стандарту, а абсолютный урожай стандарта окажется низким, следует пересчитать урожай указанных образцов в про­центах к стандартам соседних блоков. Если образец обладает ка­кими-либо выдающимися свойствами (высокий процент белка, устойчивость к болезням), то для него следует сделать исключение. Такой образец не подлежит браковке, даже если он несколько уступает стандарту по урожайности.

Если питомник имеет повторения, то браковку образцов удобно вести в каждом из них, а судьбу образца в целом решать, сопоставляя результаты этих браковок. Если в большинстве повторений образец забракован, он исключается из дальнейшего посева.

В сортоиспытании обязательна вариационно-статистическая обработка данных. Для этой цели целесообразно использовать диспер­сионный анализ. Образцы, существенно уступающие стандарту по урожайности, выбраковывают, те из них, которые особенно ценны по другим свойствам, включают в рабочую коллекцию как исходный материал.

Поскольку сортоиспытание перспективных образцов ведут 3 года и более, решение о передаче образцов в госсортосеть или выбраковке принимают с учетом урожайности, полученной за все годы, и других свойств. Если сортоиспытание (или контрольный питом­ник) заложены стандартным методом, то, прежде чем проводить дисперсионный анализ, необходимо привести урожаи образцов к среднему стандарту.

Пример.

Урожайность среднего стандарта ( 3,54+4,04)/2=3,79 т/га

Урожайность сорта А, приведенная к среднему стандарту, в первом повторении-

3,79*113/100=4,28 т/га.

То же во втором повторении-

3,79*124/100=4,70 т/га.

Так же рассчитывается урожайность сорта Б, приведенная к среднему стандарту.

Контрольные вопросы

1. В каких питомниках или сортоиспытаниях проводится ручная уборка, а в каких машинами, ответ обоснуйте

2. Чем отличаются выбраковки от выключек