Селекция люпина узколистного

 

 

1.5 Оценка селекционного  материала люпина узколистного  по элементам структуры урожайности,  устойчивости к болезням

 

Отбор лучших форм растений, обладающих комплексом необходимых  биологических и хозяйственно полезных признаков, осуществляется на основании  всесторонней оценки, проведения необходимых  учетов и тщательных анализов. При  оценке изучаемых коллекционных  образцов, гибридов, мутантов, полиплоидов, естественных и искусственных популяций, создаваемых линий и другого исходного материала используются различные методы полевых, лабораторных и лабораторно-полевых исследований в обычных условиях и на провокационных фонах, по прямым и косвенным признакам. [18]

 

Оценка исходного селекционного  материала к сортов на урожайность и продуктивность растений осуществляется в основном по прямым признакам, которые можно измерить, взвесить, посчитать. К ним относится число сохранившихся растений к уборке на единице площади, их продуктивная кустистость или ветвление, количество соцветий, плодов, семян, масса 1000 зерен. Вместе с тем, продуктивность растений, урожайность сортов и образцов можно определять и по косвенным приз Для создания новых сортов сельскохозяйственных культур, отвечающих современным требованиям, нужно найти необходимых доноров, источники высокой продуктивности, устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды, вредителям и болезням, пригодности к механизированному возделыванию, качества получаемой продукции и отзывчивости на приемы интенсивных технологий выращивания в конкретных почвенно-климатических условиях [ 11 ].КУРС. ПО СЕЛ.

 

Устойчивость к вредителям и болезням генетически связана  со временем и длительностью происхождения  наиболее уязвимых фаз развития растений, способностью синтезировать защитные вещества, особенностями морфологического и анатомического строения органов  и тканей, подвергающихся вредоносному воздействию специфических патогенов  в наиболее сильной степени.

 

Косвенными признаками для  оценки изучаемых видов, разновидностей и сортов растений могли бы считаться  особенности их биохимического состава  и наличие определенных веществ, препятствующих развитию болезнетворного  начала. Однако в большинстве случаев  такие механизмы воздействия  патогена и хозяина остаются нераскрытыми или проявляются в качестве реакции  на поражение растительного организма. По этой причине при оценке на устойчивость к болезням используются прямые признаки, проявляющиеся у восприимчивых образцов на определенных фазах развития растений.

 

При селекции на нерастрескиваемость бобов у люпина исключительное значение имеют исследования особенностей анатомического строения стенок перикарпия. Наличие сплошных склеренхимных обкладок со спинной стороны боба (а лучше с обеих сторон) обеспечивает их нерастрескиваемость даже при их созревании и перестое в сухую, жаркую погоду.

 

Селекция на пригодность  к механизированному возделыванию сельскохозяйственных культур позволяет  создавать сорта, которые требуют  минимальных затрат ручного труда  или исключают ее полностью.

 

Сорта пригодные к механизированному  возделыванию, должны иметь оптимальную  высоту растений, прочный неполегающий стебель, выровненные семена определенной формы и размеров для осуществления  пунктирного и точного высева с размещением семян на необходимое  расстояние и глубину заделки  для получения дружных и равномерных  всходов. Во время вегетации растения должны обладать устойчивостью к  полеганию, осыпанию, прорастанию на корню, дружностью созревания и хорошей  вымолачиваемостью зерна. У зернобобовых и крестоцветных культур большое значение имеет высота расположения нижних бобов и стручков, равномерность созревания, нерастрескиваемость бобов и стручков, неосыпаемость семян. [16] 

 

Таблица 2. Годовой план учетов и наблюдений при селекции люпина узколистного

 

№

 

 

Наименование мероприятий, этап селекционной работы

 

 

Методика выполнения

 

 

Примерные сроки проведения

 

 

1.

 

 

Длина стебля

 

 

метод оценки - полевой, инструментальный, путем измерения

 

 

перед уборкой

 

 

2.

 

 

Масса 1000 семян

 

 

метод оценки - лабораторный, инструментальный, путем подсчета и  взвешивания

 

 

после уборки

 

 

3.

 

 

Количество семян в  бобе

 

 

метод оценки - лабораторный, путем подсчета

 

 

после уборки

 

 

4.

 

 

Масса семян с боба

 

 

метод оценки - лабораторный, инструментальный, путем взвешивания

 

 

после уборки

 

 

5.

 

 

Содержание белка

 

 

метод оценки - лабораторный, инструментальный

 

 

после уборки

 

 

6.

 

 

Величина боба

 

 

метод оценки - лабораторный, инструментальный

 

 

после уборки

 

 

 

2. Организация семеноводства  культуры в Республике Беларусь

 

2.1 Система семеноводства  культуры

 

Система семеноводства включает группу взаимосвязанных производственных единиц, обеспечивающих производство высококачественных семян сортов определенной культуры или группы культур в  соответствии с государственным  заданием.

 

Рис. 4. Система семеноводства  зерновых, зернобобовых культур и  гречихи

 

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 переходящих и страховых фондов семян не ниже III репродукции по зерновым культурам.

 

Для начала семеноводческой  работы учреждение-оригинатор обеспечивает научно-исследовательские учреждения оригинальными семенами в год включения нового сорта в число перспективных.

 

Научно-исследовательские  институты, другие НИУ и элитопроизводящие хозяйства выращивают семена питомников размножения, суперэлиты и элиты районированных и перспективных сортов независимо от того, являются ли они их оригинаторами или эти сорта созданы в других учреждениях при наличии лицензионных договоров с оригинаторами.

 

2.2 Организация, методика  и техника оригинального и  элитного семеноводства

 

Для производства семян элиты  сельскохозяйственных культур применяются  различные методы отбора и соответствующие  схемы оригинального 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 или посадочного  материала в процессе репродуцирования конкретного сорта определенной культуры.

 

При получении семян элиты  методом массового отбора схема  семеноводства упрощается и состоит  из трех этапов:

 

Питомник размножения;

 

Участок суперэлиты;

 

Посев элиты.

 

Первые два питомника (П-1 и П-2) в этом случае выпадают, так  как отобранные элитные растения не проверяются по потомству, а обмолачиваются вместе после окончательной оценки. Полученные семена используются для  посева сразу в питомнике размножения  первого года (Р-1). При необходимости  увеличения объема производства семян элиты может также закладываться питомник размножения второго года - Р-2. При необходимости увеличения объема производства семян элиты может также закладываться питомник размножения второго года - Р-2.[16]

 

2.3 Расчет посевных площадей  по элите и в питомниках  оригинального семеноводства, в  соответствии с планом-заказом  на элиту для зоны районирования  сорта на площади 50 га

 

План-заказ на производство семян элиты - 35000 т; урожайность семян  с 1 га - 32,6 ц (3,26 т/га), норма высева 338,7 кг/га (0,34 т/га).

 

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

 

 

где Н - норма высева, т/га;

 

а - масса 1000 семян, г;

 

С - посевная годность, %.

 

Посевная годность вычисляется  по формуле:

 

где А - чистота, %

 

В - всхожесть семян, %.

 

Вес семян для посева при  норме высева 1,3 млн. шт. на 1 га с массой 1000 семян 190 г, посевной годностью 84,15% будет  равен:

 

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 + Ф,

 

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,

 

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

 

S1 = (30000+7500) / 2,28 =16 447 га

 

2. Расчет площади для  посева суперэлиты

 

S2 = S1 * Р / V2 + Ф,

 

где S2 - площадь посева, га;

 

Р - норма высева семян, т/га;

 

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

 

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

 

S2 = 16 447 * 0,34 / 2,28 +50%= 3 679 га

 

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

 

S3 = S2 х Р / V3 + Ф,

 

где S3 - площадь посева, га;

 

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

 

Т.к. страховой фонд для  семян питомника размножения 2-го года составляет 50%, то S3 = 3 679* 0,34 / 2,28 + 50%= 823 га

 

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

 

S4 = S3 х Р / V4 +Ф,

 

где S4 - площадь посева, га;

 

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

 

S4 = 823* 0,28 / 2,28 +100% = 202 га

 

Т.к. страховой фонд для  семян питомника размножения 1-го года составляет 100%, то

 

5. Определение количества  исходных элитных растений

 

 

Q1 = S4 х P х k1 / t + Ф,

 

где Q1 - необходимое число  семей (растений);

 

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

 

t - продуктивность одной  семьи или одного растения, т.(7-9 гр.)

 

Т.к. страховой фонд для  семян питомника испытания потомств 2-го года составляет 100%, то Q1 = 202 * 0,27 * 1,3 / 0,000008 + 100 %= 17 725 500 шт.

 

Названия питомника

 

 

Формула рассчета

 

 

Страховой фонд, %

 

 

Норма высева, т/га

 

 

Урожайность семенных посевов, т/га

 

 

Выход кондиционных семян, т/га

 

 

Площадь,га;

 

число семей,шт.

 

 

Элита

 

 

25

 

 

0,34

 

 

3,26

 

 

2,28

 

 

16 447

 

 

суперэлита

 

 

50

 

 

0,34

 

 

3,26

 

 

2,28

 

 

3 679

 

 

Питомник размножения 2-го года

 

 

50

 

 

0,34

 

 

3,26

 

 

2,28

 

 

823

 

 

Питомник размножения 1-го года

 

 

100

 

 

0,28

 

 

3,26

 

 

2,28

 

 

202

 

 

Отбор растений

 

 

100

 

 

0,27

 

 

3,26

 

 

2,28

 

 

17 725 500 растений

 

 

Табл. 4. Расчет заготовки  семян и семеноводческих площадей на последующий год

 

Потребность семян для  посева озимых и яровых под урожай будущего года

 

 

Выход кондиционных семян, %

 

 

Валовый сбор, т

 

 

Плановая урожайность  семян, ц/га

 

 

Площадь семенных посевов, га

 

 

Общая площадь, га

 

 

Норма высева семян, ц/га

 

 

Требуется семян на всю  площадь посева, ц

 

 

Страховой фонд, ц

 

 

Всего требуется семян, ц

 

 

Вторая (В)

 

 

0,34

 

 

17

 

 

4,25

 

 

21,25

 

 

70

 

 

30,35

 

 

3,26

 

 

9,3

 

 

Первая (П)

 

 

0,34

 

 

3,14

 

 

0,785

 

 

3,925

 

 

70

 

 

5,6

 

 

3,26

 

 

1,7

 

 

Элита (Э)

 

 

0,34

 

 

0,578

 

 

В1 = 50 * 0,34 =17т

 

В2 =17* 25 / 100 = 4,25 т

 

В3 = 17 +4,25 = 21,25 т

 

В4 = 70%

 

В5 = 21,25 х 100 / 70 = 30,35т

 

В6 = 3,26т/га

 

В7 =30,35 / 3,26 = 9,3 га

 

 

П1 = 9,3 * 0,34 = 3,14 т

 

П2 = 3,14 * 25 / 100 = 0,785 т

 

П3 = 3,14 +0,785 = 3,925 т

 

П4 = 70%

 

П5 = 3,925 * 100 / 70 = 5,6т

 

П6 =3,26 т/га

 

П7 =5,6 /3,26 = 1,7 га

 

 

Э1 = 1,7 * 0,34 = 0,578 т

 

 

 

3. Технология производства  семян на семенных посевах

 

Выбор участка и место  в севообороте. Люпин узколистный  более требователен к почвам по сравнению  с желтым. Он лучше удается на более связных, близких к нейтральным почвах. В этом отношении он ближе стоит к гороху. Оптимальные агротехнические показатели почв: рН для люпина узколистного - 5,0-5,6 (переносит рН от 4,5 до 7,5).

 

Однолетние травы на зелёную  массу

 

Озимая пшеница

 

Люпин узколистный

 

Ячмень

 

Овес

 

Производственные посевы люпина необходимо размещать в севооборотах после озимых и яровых зерновых, гречихи, рапса. На зеленую массу  данную культуру можно размещать  и после пропашных и силосных культур, под которые вносились  органические и минеральные удобрения. Не рекомендуется люпин размещать  после однолетних и многолетних  бобовых культур, после многолетних  злаковых трав, так как у них  имеются общие вредители и  болезни. Повторно сеять люпин на одном и том же участке следует  не раньше, чем через 3-5 лет.