Оценка продолжительности вегетационного периода и отдельных его частей

---

1.

Продолжительность вегетационного периода — важнейшая хозяйственно-биологическая характеристика селекционных образцов. Имеет значение и продолжительность отдельных его частей как характеристика экологической приспособленности.

Продолжительность вегетационного периода и его частей устанавливают путем фенологических наблюдений. Применительно к задачам селекции под фенологическими наблюдениями понимают регистрацию дат наступления фенологических фаз (фенофаз), а так­же дат посева и уборки. Каждая фенологическая фаза характери­зуется ясно различимыми морфологическими изменениями расте­ний: появление всходов, выколашивание и т. д. Принято отмечать начало фазы — вступление в нее 10—15 % растений — и полную фазу, когда не менее 75 % растений приобретает черты, свойствен­ные ей. Начало фазы проявляется отчетливее, поэтому его можно отметить более точно. Кроме того, полное кущение у злаков может вообще не наступить, и эта фаза будет зафиксирована только как ее начало. Периоды между датами наступления фаз называются межфазными. Из них складывается вегетационный период.

У разных культур фиксируют специфические фенофазы. У зерновых злаков чаще всего отмечают всходы, кущение, колошение, молочную, восковую и полную спелость. Всходы — появле­ние первого развернувшегося листа; кущение — появление кончика бокового побега из пазухи первого листа; выход в трубку — начало интенсивного роста главного стебля, кото­рое определяют прощупыванием по положению первого стеблевого узла в 1,5—2 см от поверхности почвы; колошение (выметы­вание) — колос (метелка) наполовину вышел из влагалища листа; молочная спелость — содержимое зерна начинает окра­шиваться в белый цвет (появляется молочко); восковая спе­лость — зерно имеет консистенцию воска, легко режется ног­тем; полная спелость — зерно затвердело. Для некоторых из указанных фаз отмечают начало и полную фазу (всходы, коло­шение), для кущения — только начало, для остальных — полную фазу.

В сухое жаркое лето при недостатке влаги колос у ячменя мо­жет выйти из влагалища листа меньше чем наполовину. В этом слу­чае следует изменить критерий: считать началом колошения день, когда колос на ¹/₃ вышел из влагалища или только показался из него. Фазы спелости определяют по зернам, сформировавшимся в нижних цветках колосков середины колоса или по верхним зернам метелки (т. е. в тех частях соцветия, которые зацветают первыми).

Практика выработала приемы, помогающие точно и быстро зафиксировать некоторые фазы. Начало всходов можно отмечать, ко­гда ясно обозначатся рядки посева, выполненного сеялкой. Восковую спелость можно установить по виду растений, которые обычно утрачивают к этому времени зеленую окраску.

При проведении фенологических наблюдений нужно соблюдать определенные правила. В пределах питомника (сортоиспытания) наблюдения должен вести один человек, поскольку в установлении фаз может быть элемент субъективности. Наблюдения следует про­водить в одни и те же часы суток, так как различия в характере освещения делянок могут сказаться на результатах. Кроме того, при проведении наблюдений в разные часы дня может возникнуть ошибка, связанная с изменениями в состоянии растений в течение дня. Нужно осматривать все части длинных делянок, поскольку фаза может наступать в одних местах делянки и еще не проявиться в других. Тогда в полевом журнале делают запись о разновремен­ном вступлении в фазу растений на различных частях делянки. Если вся делянка выглядит одинаково, но есть сомнение в наступ­лении фазы, процент вступивших в нее растений рассчитывают, про­сматривая в трех местах делянки по 15—20 растений подряд.

По наиболее полной программе фенологические наблюдения ве­дут в конкурсном сортоиспытании. Здесь их проводят в двух не­смежных повторениях. По каждому образцу выводят среднюю дату наступления фазы. В других звеньях селекционного процесса от­мечают только наиболее важные фенофазы, пользуясь одним из повторений. Чем больше образцов в питомнике и чем меньше де­лянки, тем больше стараются упростить фенологические наблюде­ния. Так, в селекционном питомнике ржи, пшеницы и ячменя часто ограничиваются отметкой даты колошения, которая в известной мере характеризует ранне- или позднеспелость. Другое упроще­ние состоит в том, что дату колошения отмечают не у всех образцов, а только у наиболее раннеспелых и позднеспелых. Остальные со­ставят среднеспелую группу. Необязательно в этом случае прово­дить наблюдения каждый день, Достаточно через 2—3 дня после начала колошения наиболее раннеспелых образцов отметить все заколосившиеся к этому времени номера и через 4—5 дней после колошения стандарта отметить те образцы, которые еще не заколо­сились. Чтобы упростить запись, группу раннеспелых образцов отмечают по дате первого осмотра питомника, группу позднеспе­лых — по дате второго осмотра, а остальные образцы не отмечают.

Обычно в селекционной практике не рассчитывают длительность вегетационного периода или отдельных его частей, ограничиваясь сопоставлением дат наступления той или иной фазы. Но в конкурс­ном сортоиспытании эти расчеты проводят. Межфазный период считается с того дня, когда отмечена фаза, начинающая период, и кончается в день, предшествующий наступлению фазы, замыкаю­щей период. Например, фаза полные всходы отмечена 10 мая, фаза полное колошение — 26 июня. Период всходы — колошение со­ставит 47 дней (22 дня в мае, начиная с 10-го, и 25 дней в июне, по 25 июня включительно). Удобно пользоваться таблицей 6, в кото­рой каждый день года имеет порядковый номер. Так, для приведен­ного выше примера находим, что 26 июня — 177-й день, а 10 мая — 130-й: 177—130=47 дней. При таком способе расчета нужно брать порядковый номер дня наступления фазы, замыкающей период.

Если в расчет попадают день до 1 марта и день после 1 марта, а год високосный, то к порядковому номеру второго дня нужно прибавить единицу. День 29 февраля в этом случае будет 60-м.

Вегетационный период озимых культур складывается из двух частей: осенней и весенне-летней вегетации. Первая завершается в день прекращения осенней вегетации, вторая начинается в день возобновления весенней вегетации. Рассчитывают продолжитель­ность обеих частей, как обычно, затем определяют их сумму.

Имеются различные подходы к определению продолжительности вегетационного периода. Началом его можно считать день посева или фазу полных всходов. Конец вегетации у злаков отмечают при наступлении восковой спелости, когда завершается налив зерна. Однако концом вегетации можно считать и фазу полной спелости, поскольку в период восковая — полная спелость происходят процессы созревания зерна. Нужно иметь в виду, что при холодной, дождливой погоде наступление полной спелости сильно затяги­вается, и использование ее в качестве фазы, завершающей вегета­ционный период, теряет смысл.

Таблица 15 – Нумерация дней для вычисления продолжительности вегетационного и межфазных периодов

Контрольные вопросы

1. Назовите фенологические фазы зерновых и их морфологические отличия

2. Продолжительность вегетационного периода и его частей уста­навливают

3. При проведении фенологических наблюдений нужно соблюдать

2. Оценки приспособленности к механизации возделывания и уборки

Эта группа оценок имеет важное значение, так как определяет возможность и эффективность применения машин при возделыва­нии и уборке. Оценивают устойчивость образцов целого ряда куль­тур к полеганию, осыпанию, прорастанию семян на корню и в вал­ках, образцов ячменя — к пониканию, ломкости колосьев, ломко­сти соломины в узлах, картофеля — на компактность гнезда клуб­ней, развалистость куста и т. д.

Оценку часто дают в баллах. В сортоиспытании применяют пятибалльную систему. Высшим баллом (5) отмечают образцы, проявившие полную устойчивость к полеганию, осыпанию и т. д., низшим (1) — образцы, сильно полегающие, осыпающиеся) и т. д. Если применяют международную (в рамках СЭВ) систему оценок, то все признаки кодируют. Код составлен из цифр от 1 до 9. Наибольшая степень признака (например, устойчивость к полеганию) обозна­чается оценкой 9, наименьшая — 1. Можно применять менее дроб­ную градацию, используя, например, только пять оценок (1, 3, 5, 7, 9) или только три (1, 5, 9).

Устойчивость к полеганию. Отмечается в день, когда полегание произошло, или на следующий день. Примерные оценки при использовании пятибалльной системы: 5 — полегания не наблюдается; 4 — растения слегка наклонились; 3 — угол наклона примерно 45°; 2 — угол наклона более 45°; 1 — растения полегли полностью, механизированная уборка (без специальных приспособлений) невозможна.

В конкурсном сортоиспытании оценку дают в каждом повторе­нии. Обязательно отмечают дату полегания и фазу вегетации, ко­гда оно произошло. Делают пометку о характере полегания (стеб­левое, прикорневое, сплошное, отдельными пятнами). Через 5— 10 дней оценку повторяют чтобы учесть способность образцов оп­равляться от полегания. В других звеньях селекционного процесса также отмечают полегание по пяти-трехбалльной шкале (в зависи­мости от объема звена).

Оценивать образцы по устойчивости к полеганию следует после каждого случая полегания. Таким образом, наблюдения ведут не­сколько раз в течение вегетационного периода. Однако если питом­ник очень большой, то ограничиваются оценкой полегания перед уборкой. Если при этом предусмотрена полевая браковка, сильно-полегшие образцы, не представляющие интереса по другим показа­телям, сразу бракуют.

Полегание в данном году может и не проявиться. Тогда исполь­зуют косвенные методы оценки. Так, предложено оценивать устой­чивость к полеганию по механической прочности соломы. Оценки других свойств также могут быть выполнены косвенными методами. Однако необходимо учитывать, что они дают менее объективные характеристики, чем прямые методы.

Устойчивость к осыпанию. Оценку устойчивости образцов к осыпанию ведут по такой же балльной системе, что и оценку устойчивости к полеганию. Отличие заключается в том, что ее проводят один раз в течение вегетационного периода перед уборкой. Эффективную оценку можно дать, только несколько задержав уборку. В ранних звеньях селекционного процесса обычно эту оценку не проводят. О склонности или, напротив, устойчивости образца к осы­панию можно сделать заключение по плотности охвата зерна цвет­ковыми чешуями и его форме (удлиненное зерно плотнее удержи­вается чешуями, чем округлое).

Можно провести учет осыпавшегося зерна, накладывая после уборки на стерню рамку 50×50 см и собирая зерно, оказавшееся на земле внутри рамки. Рамку в конкурсном сортоиспытании (по стерне) накладывают 4 раза по диагонали делянки на равном рас­стоянии. Учет проводят в двух несмежных повторениях. Показате­лем устойчивости к осыпанию служит масса осыпавшихся зерен. Другой способ заключается в подсчете числа цветков, из которых выпали зерна. Это делают на концевых защитках спустя 15 дней пос­ле наступления восковой спелости зерна или при более значитель­ном перестое (т. е. на провокационном фоне). Лучше проводить та­кой учет в двух несмежных повторениях и на концевых защитках обоих концов делянок, но, чтобы не затруднять работу комбайна, можно ограничиться учетом только на внешних концевых защитках последнего яруса. Если в ярусе только одно повторение, учет про­водят в нем. Просматривают 500 колосьев с каждой делянки (по 250 с каждой защитки или 500 с внешней защитки). Если анализ ведут в одном повторении, число колосьев следует довести до 1000. Отмечают число цветков, из которых выпало зерно. Обмолачивают колосья и подсчитывают число зерен. Для ускорения анализа можно определить массу 1000 зерен, взве­сить все зерно и найти число зерен расчетным путем. Рассчитывают процент осыпавшихся зерен от общего числа их (число зерен в пробе плюс число осыпавшихся зерен).

Если анализ ведут в двух повторениях, находят процент для каждого повторения и средний.

Контрольные вопросы

1. В какие сроки проводят оценку устойчивости к полеганию, осыпанию

2. Примерные оценки устойчивости к полеганию

3. Примерные оценки устойчивости к осыпанию

13. Оценка устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям

Эта группа оценок имеет важное значение, поскольку такие явления, как засухи, суховеи, низкие температуры и т. д., неблагоприятно отражаются на урожае и его качестве. Оценки могут быть вы­полнены по балльной системе. Часто применяют пятибалльную шкалу. Баллом 5 отмечают образцы, проявившие наибольшую устойчивость, баллом 1 — наименьшую. Применяют и международ­ную систему оценки. Устойчивость к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям может быть выявлена и другими способами.

Оценка зимостойкости. Зимостойкость — комплексное свойство, оно зависит от способности образца противостоять различным факторам, вызывающим гибель растений в зимне-весенний период: вымерзанию, выпреванию, вымоканию, выпиранию, ледяной корке и даже зимней засухе, которые в различных районах проявляются в неодинаковой степени и в разных сочетаниях. Поэтому важно не только установить конечный результат в виде перезимовки расте­ний в той или иной степени, но и выявить причины выпадения части растений. Это достигается контролем за состоянием посева в течение осени, зимы и весны и фиксацией неблагоприятных явле­ний, которые могут вызвать выпадение растений. В наиболее пол­ном виде все это может быть осуществлено в конкурсном сортоиспы­тании.

Самый простой способ заключается в балльной оценке образцов после перезимовки. Эту оценку проводят после начала весеннего отрастания озимых, когда легко отличить живые растения от погиб­ших. Баллом 5 отмечают образцы, на делянках которых гибель растений незаметна; 4 — сохранилось не менее 70—80 % растений; 3 — сохранилось около половины растений; 2 — погибло более по­ловины растений; 1 — сохранилась незначительная часть расте­ний. Для обозначения полной гибели может быть применен балл 0 (по методике государственного сортоиспытания). Разумеется, оцен­ка возможна только в годы, когда проявляется гибель озимых.

Весенняя глазомерная оценка перезимовки озимых достаточно объективна, если с осени развитие посева нормальное, а густота стояния растений на делянках различных образцов отличается не­значительно. Если посев с осени изрежен или сорта имели резко различную густоту стояния растений, то выявить степень зимостой­кости можно, сопоставляя состояние делянок осенью и весной по следующей методике государственного сортоиспытания: баллом 5 отмечают посев нормальной густоты, непереросший, с осени хорошо раскустившийся (коэффициент кущения 3—4), без следов пожелте­ния листьев; 4 — посев с густотой стояния растений 71—80 % от нормальной, непереросший, кущение с осени не завершено, при­знаки поражения болезнями, скрытостебельными вредителями от­сутствуют; 3 — густота посева 61—70 % от нормальной, растения с осени переросшие, поражение болезнями и вредителями среднее; 2 — густота посева 51—60 % от нормальной, кущение осенью не началось, поражение болезнями и вредителями сильное, почва уплотнена и сильно потрескалась; 1 — густота посева 21—50 % от нормальной, растения очень слабые; 0 — сохранилось менее 20 % растений.

Чтобы вывести балл зимостойкости, сопоставляют балл состоя­ния посева осенью и весной, пользуясь следующей схемой:

Более объективная оценка дается при подсчете числа погибших растений весной. Для этого осенью выделяют пробные площадки, так же как это делается при учете структуры урожая. Весной после начала отрастания озимых, когда ясно можно различить живые и погибшие растения, выкапывают их с площадок и подсчитывают те и другие. Рассчитывают процент погибших растений по отношению ко всем растениям для каждого повторения образца и находят средний процент с точностью до 1.

Если изреживание растений неравномерное по длине делянки и нет возможности выделить типичные пробные площадки, приме­няют дробную глазомерную оценку (безенчукский метод). Делян­ку разбивают по длине на квадратные парцеллы. Каждую осматри­вают и оценивают в баллах. Находят средний балл с точностью до 0,1.

Чтобы установить период наибольшей гибели растений и увя­зать ее с определенными особенностями погоды, ведут наблюдения за условиями зимовки и берут пробы растений в течение зимнего периода на отращивание. При наблюдениях фиксируют продолжи­тельность осеннего и весеннего застоя воды на делянках, состояние почвы (талая или мерзлая), на которую лег снег, динамику высоты снежного покрова, оттепели, сопровождающиеся сходом снега, образование ледяной корки, ее толщину, температуру почвы на глу­бине узла кущения.

Пробы в виде монолитов для отращивания растений берут 2— 3 раза за зиму. При экстремальных условиях, грозящих гибелью озимых, спустя 10 дней после их проявления отбирают дополни­тельные пробы.

Длина монолита 25—30 см, ширина соответствует ширине двух междурядий, глубина не менее 20 см. Монолит вырубают, используя лом, топор, лопату, железные клинья, которые забивают кувалдой. В него должно попасть 2 рядка растений. Поскольку работа эта очень трудоемка и, в сущности, имеет целью установить общую динамику гибели растений, монолиты берут только с делянок стан­дарта и наиболее перспективных образцов.

Вырубают по одному монолиту с концевых защиток двух несмежных повторений. Монолиты укладывают в деревянные ящики в один слой. Каждый снабжают фанерной этикеткой, на которой указывают номер делянки. Пространство между монолитами и стенками ящика засыпают землей, а монолиты сверху прикрывают мешками, чтобы предохранить растения от низкой температуры. Ящики 2— 3 дня держат в помещении с температурой 5—10 °С. После оттаи­вания их переносят в светлое помещение с температурой 18—20 °С, мешки, укрывающие растения, снимают и монолиты оставляют для отращивания. При необходимости их поливают. Спустя 15 дней после взятия монолитов подсчитывают число живых и погибших растений. Для этого их извлекают из почвы и промывают водой. Определяют процент погибших растений. Находят среднее из по­вторений. Обязательно указывают причину гибели растений (низ­кая температура, ледяная корка и т. д.). В ранних звеньях селекционного процесса ограничиваются балльной оценкой перезимовки. При этом часто используют трехбалльную шкалу.

Оценка засухоустойчивости. Наиболее объективная оценка этого свойства может быть дана при сопоставлении урожайности сортов в сухой и благоприятный годы. Сухой год можно также смодели­ровать с помощью засушника, или так называемого «сухого поля». Засушник — это участок, который во время дождя закрывают плен­кой, накатывая ее на специальный каркас. Однако для такой оцен­ки требуются либо двухлетние данные, либо специальное сооруже­ние (засушник). Поэтому к ней прибегают редко. Урожайность в сухой год, когда уровень ее определяется в основном степенью засухоустойчивости, сама по себе служит оценкой устойчивости сортов к недостатку влаги.

Засухоустойчивость образцов можно характеризовать также глазомерно по признакам угнетения в результате засухи. Оценка в сортоиспытании пятибалльная. В ранних звеньях используют трехбалльную шкалу. Баллом 5 отмечают образцы, не пострадавшие от засухи; 4 — имеются симптомы угнетения, но они выражены незначительно (потеря тургора листовыми пластинками в жаркое время дня, частичное скручивание их, легкое подгорание кончиков листьев, остей); 3 — признаки угнетения в результате засухи выра­жены в средней степени, часть листьев пожелтела; 2 — большая часть листьев пожелтела и засохла; 1 — все листья засохли.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные методы определения зимостойкости

2. Раскройте понятие «засушника»