Главные показатели, характеризующие различие сорта – их урожайность и качество продукции.
Но эти показатели, во-первых, очень сложны, т.к. определяются большим числом отдельных более простых признаков и свойств, во- вторых, они сильно изменяются под влиянием различных условий выращивания. Селекционер должен хорошо представлять и правильно оценивать слагающие элементы урожайности и качества продукции, той культуры, с которой ведется селекционная работа в определённых почвенно-климатических условиях.
11.1 Оценка продуктивности
В связи с чем мы остановимся на основных из них, с целью познания влияния каждого в отдельности на урожайность и качество продукцию.
Продуктивность – это средняя урожайность одного растения. Урожай с единицы площади определяется произведением продуктивности и среднего числа растений. Продуктивность растения у зерновых колосовых культур складывается из числа колосоносных стеблей, среднего числа зёрен в одном колосе и массы 1000 зёрен. У короткостебельных сортов интелеивного типа доля зерна к соломе приближается к 1. Создание сортов с урожайностью 90-100доля зерна к соломе приближается к 1. Создание сортов с урожайностью 90-100 ц/га связано с увеличением продуктивности колоса в 1,5-2 раза. Созданы линии пшеницы с массой зерна в одном колосе до 3г. Из районированных сортов сильных пшениц отличается Саратовская 46, которая характеризуется повышенной потенциальной урожайностью 45, 4 ц/га на Кустанайский ГСУ в 1960 г.
Оценка селекционного материла по продуктивности очень осложняется вследствие сильного модифицирования составляющих её признаков под влиянием незначительных различий в условиях выращивания (микрорельефа, увлажнения, плотности почвы, распределения питательных веществ, глубины заделки семян и т.д.), даже в пределах 1кв. м. Отсюда следует, что для объективности оценок номеров и сортов на продуктивность необходимо в максимальной степени снизить модификационную изменчивость, путём создания в питомниках и при сортоисчиятагии выровненный фон, что должно быть обязательным при селекционной работе.
11. 2 Оценка зимостойкости
Устойчивость к урожаев озимых культур в решающей степени определяется условиями их перезимовки, которые, в свою очередь, обусловлены агротехникой и наследственными особенностями возделываемого сорта, его зимостойкостью. Почти во всех зонах возделывания озимых культур периодически наблюдается выпирание – при резких и частых сменах весенних температур, вызревание – при мощном снежном покрове, вымокание – что встречается на пониженных участках. Одним словом, зимостойкость – есть исключительно сложный признак, определяемый различными биологическими свойствами растений и в сильной степени зависящий от условий произрастания.
Определяющим здесь является закалка растений, чем больше накапливается в клеточном соке осенью сахаров и сухих веществ, тем устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки выше.
В селекционной работе применяют различные полевые методы оценки зимостойкости, такие как глазомерная оценка перезимовки, оценка перезимовки при весеннем подсчете живых и погибших растений, исскуственное создание бесснежья, снегового покрова, ледяной корки, посев на склонах, метод монолитов, определение морозостойкости при выращивании озимых в открытых стеллажах.
11.3 Оценка засухоустойчивости
Одно из важных средств борьбы с засухоустойчивостью сортов. Под засухоустойчивостью растений подразумевается их способность наиболее продуктивно использовать воду при высокой температуре, низкой влажности почвы и воздуха и давать в этих условиях высокий урожай при хорошем качестве продукции. Засуха проявляется в трех видах: почвенная, атмосферная, комбинированная.
При почвенной засухе количество воды в корнеобитаемом слое почвы снижается до величины мёртвого запаса. Характерная особенность её – более или менее постепенное её наступление, при котором растение успевают в той или иной степени приспособиться к ней; отмирают лишние побеги кущения, приостанавливается рост, сокращается испарение воды и т.д., что дает возможность даже при отсутствии осадков в течение 1,5-2 месяцев получить удовлетворительный урожай засухоустойчивых сортов, особенно если в период налива зерно засушливая погода сменяется благоприятной.
При атмосферной засухе относительная влажность воздуха падает до 18-20% и ниже. Она наступает внезапно и отлично начинается сухими, жаркими ветрами, температура воздуха повышается до 38–40 С. Отмечено, что данный вид засухи в большинстве своём застаёт растения в период налива зерна и наносит большой вред. Происходит так называемый запал зерна, и урожай резко снижается.
Особенно вредоносна комбинированная засуха, при которой недостаток воды в почве сочетается с атмосферной засухой.
По времени действия на растения засуха может быть весенней, летней и проявляющегося в течение всего периода вегетации.
В тех случаях, когда весенняя засуха переходит в длительную летнюю засуху, урожай снижается особенно резко.
Таким образом, очень важно получить сорта, совмещающие устойчивость к почвенной и атмосферной засухе во всех фазах своего развития. Задача эта чрезвычайно трудная, но решить её надо (Саратовская 38,39).
Для большинства сортов зерновых культур критическим периодом в отношении к почвенной засухе является фаза выход в трубку – колошение. Воздушная засуха бывает особенно вредоносной в фазе цветение- начало налива зерна.
Засухоустойчивость растений нельзя отождествлять просто со скоростью на том основании, что скороспелые сорта, быстро развиваясь, могут избегать вредоносного действия засухи. Опытами установлено, что скороспелые формы зерновых культур при раннем наступлении засухи оказываются незасухоустойчивыми.
Оценку селекционного материала на засухоустойчивость можно проводить непосредственно в поле по прямым признакам, установить, как влияет засуха на рост растений величину колоса и его озерненность, окраску листьев, быстроту их отмирания и т.д., сопоставить урожай и качество продукции сортов в засушливые и благоприятные по увлажнению годы.
При наступлению засушливой погоды у всех культур прирост сухого вещества снижается, но не в травной степени, в этой связи учет данного показателя является важным косвенном признаком при оценке сотов на засухоустойчивость. При первом проявлении засухи на посевах каждого сорта зерновых культур один раз в два-три дня берут по 50-100 растений для определения сухого в-ва, ход его прироста на протяжении длительного времени в сопоставлении с ходом температуры, относительной влажностью почвы может хорошо характеризовать относительную засухоустойчивость сравниваемых сортов.
Мощность, глубина проникновения и степень разветвления корневой системы – важный показатель засухоустойчивости растений. Сравнительная оценка развития корневой системы проводится непосредственно в поле, на вертикальной стенке специально вырытой канавы. Корни отмывают их ранцевого опрыскивателя. Оценку дают в балах или путем подсчета числа корней на определенной площади.
Этим методом можно определять мощность корневой системы лишь у небольшого количества сортов, когда они уже размножены и высеваются на больших делянках.
Для оценки сортов на устойчивость к воздушной засухе их высевают в вегетационные сосуды, которые в нужный момент помещают в камеры суховейной установки, где растения подвергаются воздействию сухого, сильно нагретого воздуха и ветра, т.е. атмосферной засухи. Обычно он имеет температуру 38-400 С. и отн. влажность 16-18%.
Оценка дается в результате сравнения контрольных и опытных растений.
11.4 Оценка устойчивости к болезням
В борьбе с различными заболеваниями растений наряду с агротехническими и химическими средствами важнейшая роль принадлежит устойчивым к поражению сортам, создание которых представляет большие трудности, т.к. подавляющее большинство паразитов имеет огромный коэффициент размножения, к тому же многие из них представлены в природе очень большим числом физиологических растений. Расообразовательный процесс у паразитов культурных растений идет очень быстро: возникают мутации, происходит гибридизация между различными расами, в процессе естественного отбора создаются особо агрессивные, хорошо приспособленные к неблагоприятным условиям высокоспециализированные формы паразитов.
При оценке сортов на устойчивость к заболеванием необходимо учитывать влияние на растение агротехнических и погодных условий, а также аренофазы, в которых обычно происходит заражение.
Для определения ржавчины применяют искусственное заражение растений, путем их опрыскивания суспензией спор, собираемых с пораженных сортов, из расчета 10 л. суспензии на 100 м2 участка.
Правильная ее оценка возможна только при искусственном поражении чистыми расами.
Степень устойчивости сорта к ржавчине определяют по проценту площади листьев, занятой ее пустулами (специальные школы), применяется бальная оценка.
Следует помнить, что у растений устойчивых сортов клетки при проникновении гиф. гриба отмирают. гриб не может развиваться в мертвой ткани и также погибает с образованием некротических пятен. Таким образом, образование некрозов – важнейшее защитное свойство растений против ржавчины.
Заражение зерновых культур головней – одна из основных причин ежегодной выбраковки их посевов при апробации из числа сортовых. При оценке устойчивости сортов к пыльной головне обязательно учитывают естественное их поражение на всех стадиях селекционного процесса.
Искусственное заражение цветков проводят во время цветения и спустя некоторое время. Растянуты период служит показателем сильной восприимчивости растений к инфекции. Применяются следующие основные способы искусственного заражения пыльной головней пшеницы и ячменя (заражение пучками головневых колосьев, Индивидуальное заражение отдельных цветков, вакуумный метод заражения). Мучнистая роса поражает зерновые колосовые (особенно ячмень), многолетние злаковые травы. Усиливается транспирация, уменьшается ассимиляция и в результате щуплость зерна. Оценки проводят путем осеннего посева селекционных номеров в теплицы для самозаражения. Проводят и искусственное заражение.
При создании сортов ячменя, селекционный материал, как правило, оценивают на устойчивость ко всем известным физиологическим расам этого гриба.
11.5 Оценка устойчивости к вредителям
Для методов селекции представляет определенную трудность борьба с сельскохозяйственными вредителями по причине их широкого диапазона действий. Например, клон – черепашка в одинаковой степени повреждает зерно всех разновидностей и сортов озимой и яровой пшеницы. Различия в степени повреждения различных сортов сельскохозяйственных растений обусловливаются следующими причинами (анатомо – морфологическими особенностями сортов – панцирные сорта подсолнечника, узкие и мелкие бороздки на верхней стороне листьев у пшеницы (гессинская мука). Гибели личинок гесенской и шведской мух во многом способствует быстрое округление стеблей у ряда сортов фенологическими особенностями роста и развития сортов – сорта ячменя и яровой пшеницы, у которых фазы всходов и кущения проходят раньше откладки яиц шведской мухи меньше повреждаются этим вредителем. Различная степень повреждения сотов гороха гороховой зерновкой заменит от сроков цветения и образования бобов.
Способностью сортов восстанавливать рост поврежденных насекомыми органов и тканей или компенсировать повреждения – при повреждении растений пшеницы личинками шведской мухи некоторые сорта способны образовывать вторичные побеги кущения. Хорошо кустящиеся сота ячменя при повреждении одного стебля компенсируют его потерю не образованием нового, а усиленным развитием оставшихся неповрежденных стеблей.
Особенностью биохимического состава тканей и органов различных видов и сортов растений – один из самых опасных вредителей картофеля – колорадский жук – полностью поедает растения всех сортов и видов картофеля, кроме тех в листьях и стеблях которого содержится алкалоид демисин, на этом основана селекция сортов картофеля, устойчивых к жуку с использованием путем гибридизации дикого вида картофеля.
11.6 Оценка селекционного материала в связи с механизацией возделывания и уборки урожая
При выведении сортов селекционеры придают большое значение возможности комплексной механизации их возделывания, так для зерновых культур важным являются оценка в полеганию и осыпанию, что ведет по известным причинам к значительным потерям урожая. Устойчивость к полеганию – обязательное требование интенсивного типа. Особую опасность представляет ранее полегание хле6бов – во время цветения и в начале налива зерна. Различают стеблевое и прикорневое полегание, при первом стебель наклонен по длине нижнего междоузлия, во втором наклонены или полегли от корней без изгиба стебля. Полегание может быть сплошным и отдельными пятнами, что должно быть отмечено в журнале наблюдений. Важно учитывать в какие фазы оно происходит и уловить различие между испытуемыми сортами. Установлено, что между степенью полегания растений и степенью сопротивления их стеблей излому имеется прямая зависимость. На этом принципе основана определение устойчивости сортов к полеганию с помощью специального прибора предложенного учеными агрофизического НИИ.
Особенно сильное осыпание зерна во время уборки наблюдается при резких переменах от дождливой к жаркой сухой погоде. У пшеницы осыпаемость связана со строением колосковых чешуй. Устойчивые к осыпанию сорта имеют жесткие, грубые чешуи в широким основанием в месте их прикрепления к стержню колоса, киль и желкование у них выражено более резко – все эти признаки увеличивают сопротивляемость колосковых чешуй отгибу и способствует тем самым более прочному удерживанию зерна. Сорта твердой пшеницы осыпаются значительно меньше чем мягкой. Наиболее простой метод определения устойчивости сортов зерновых культур к осыпанию – оценка их при перестое на корню.
Контрольные вопросы
1. Оценка продуктивности
2. Оценка зимостойкости
3. Оценка засухоустойчивости
4. Оценка устойчивости к болезням
5. Оценка устойчивости к вредителям
6. Оценка селекционного материала в связи с механизацией возделывания и уборки урожая