Организация и методика ускоренного производства семян элиты зерновых, зернобобовых культур и картофеля в Сибири

Современная система семеноводства определяется положением Федерального закона «О семеноводстве» от 17 декабря 1997 года [1], а первичного семеноводства «Методическими указаниями …» от 1990 года [2]. Эта методика базируется на устаревших положениях, когда в процессе семеноводства требовалось не только сохранять сорт, но и улучшать его, когда семена элиты получали на 7–8-й год после отбора. В настоящее время сортосмена идет быстро, поэтому семена элиты нужно размножать ускоренно.

Семеноводство как отрасль сельскохозяйственного производства выполняет две основные задачи:

• 1.    Размножение семян сортов, включенных в Государственный реестр, а также перспективных сортов до размеров, определяемых потребностью производства (заказ на сортовые семена).

• 2.    Постоянное сохранение высоких сортовых качеств, приданных сорту в процессе селекции, и получение семян с высокими посевными качествами.

По современным представлениям улучшение сорта в задачу семеноводства не входит. В процессе семеноводства должны быть лишь сохранены наследственные качества сорта, его высокая сортовая чистота и получены высококачественные семена.

В зависимости от происхождения сорта, биологии его опыления, генетической стабильности процесс поддержания сортовой чистоты базируется на индивидуальном или массовом отборе. На сортах нестабильных, склонных к расщеплению, предусмотрено проводить индивидуальный отбор с двукратной оценкой по потомству. На сортах константных, стойко сохраняющих свои морфологические признаки, а также на многолинейных сортах-синтетиках, выведенных индивидуально-массовым или массовым отбором, и сортах перекрестно опыляемых растений можно ограничиться массовым отбором без оценки по потомству. Индивидуальный отбор с двукратной оценкой по потомству кроме трудоемкости имеет еще ряд существенных недостатков: при посеве питомников с увеличенной площадью питания происходит сильное поражение растений корневыми гнилями и повреждение внутристеблевыми вредителями, что приводит к формированию неравномерного стеблестоя, низкому коэффициенту размножения семян и большой их неоднородности.

Во время цветения зерновых культур в Сибири стоит сухая, жаркая погода, которая приводит к обильному перекресту и мощному популяционному гомеостазу. Поэтому формирование биотипического состава сорта происходит под влиянием естественного отбора и попытки корректировать его за счет отбора линий по блокам глиадина у пшеницы и гордеинов у ячменя, на наш взгляд, мало оправданы. Достаточно сослаться на такой пример: в 1965 году из гибридной комбинации Скала х Сарубра была отобрана линия 5/05, которая в госис-пытании проходила под название Веснянка и без семеноводческого отбора размножалась свыше 40 лет.

В 1986 году из исходного сорта выделено 1000 типичных по морфологии колосьев и заложен питомник испытания потомств. Во время колошения и перед уборкой проведена оценка высеянных колосом семей по морфологическим признакам, которая показала, что сорт был представлен уже десятком разных биотипов.

В повторных опытах 1995 года установлено, что сорт приобрел совершенно иной биотипический состав, практически не сохранив исходный биотип. В нем изменились такие морфологические признаки, как форма колоса, колосковой чешуи, зерна, длина и характер остевидных образований. Исходный биотип сорта нам удалось найти в растениях от чистых семян из ВНИИР им. Н.И. Вавилова от редкого их пересева.

Применение клонового отбора на картофеле связано с большими затратами ручного труда при закладке питомника испытания клонов, а также материальными затратами на приобретение сетчатых мешочков или полиэтиленовых пакетов, ящиков и т.д. [3].

В связи с тем, что в Сибири ведется семеноводство по генетически стабильным сортам зерновых и зернобобовых культур, а сорта картофеля, как вегетативно размножаемого растения, не склонны к биологическому засорению, то основная проблема получения семян элиты заключается в выращивании оздоровленного чистосортного материала, поэтому предлагается перевести семеноводство этих культур на массовый отбор.

Схема ускоренного производства семян элиты зерновых культур

В связи с тем, что большинство элитхозов Сибири находится в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения, все питомники первичного семеноводства зерновых культур рекомендуется размещать по паровому предшественнику, удобренному фосфорными удобрениями. Все питомники размещаются в одном поле. С целью охраны посевов овса от засоренности овсюгом его питомники лучше размещать по пласту многолетних трав.

Посев Р-1 и Р-2 производится сеялкой СН-16 или ее аналогами, остальные звенья обычными зерновыми сеялками. При недостатке удобрений обязательна хотя бы стартовая припосевная доза фосфора из расчета 20–30 кг д.в. на 1 га. Срок посева оптимально ранний (конец первой – начало второй декады мая), норма высева оптимально пониженная (4,5–5,0 млн всхожих зерен на 1 га).

В связи с отсутствием малогабаритной техники при индивидуальном отборе с нерасщепляющимися сортами можно ограничиться закладкой питомника испытания потомств 1 года необмолоченным колосом или метелкой. Для этого поле маркируется на прямоугольники 50*40 см, между колышками, выставленными через 50 см, натягивается шнур, размеченный через 40 см, по которому под тяпку высаживаются предварительно замоченные на ночь, колосья или метелки. При таком способе закладки семьи формируются в виде гнезда. В период вегетации отмечают нетипичные, слаборазвитые, больные семьи, которые перед уборкой срезают серпом и удаляют с поля. Остальные типичные семьи можно убирать малогабаритным комбайном и после тщательной сортировки семена идут для закладки Р-1.

При таком способе схема производства семян элиты выглядит следующим образом:

• 1)    питомник испытания потомств 1 года (П-1);

• 2)    размножение 1 года (Р-1);

• 3)    размножение 2 года (Р-2);

• 4)    суперэлита;

• 5)    элита.

При массовом отборе в фазу восковой спелости на посевах суперэлиты или элиты заготавливают снопы, которые в зимнее время подвергают анализу.

Для этого из заготовленных снопов отбирают хорошо развитые, типичные для сорта колосья или метелки, связывают в снопы, после обмолота зерно просматривается, тщательно сортируется и используется для закладки Р-1.

При массовом отборе семеноводство пшеницы, ячменя и овса осуществляется по схеме:

• 1)    размножение 1 года (Р-1);

• 2)    размножение 2 года (Р-2);

• 3)    суперэлита;

• 4)    элита.

Питомник размножения 1 года засевается семенами массового отбора, который производится на посевах суперэлиты непосредственно в поле или в лабораторных условиях из заготовленных снопов. Отбор проводится по колосу или метелке. Отбираются хорошо развитые, здоровые, типичные для сорта соцветия, которые затем обмолачивают совместно.

При ускоренном размножении допускается негативный отбор в питомнике Р-1, в котором удаляются больные, не типичные для сорта растения, сортовая примесь, трудноотделимые культурные растения и сорняки.

Для увеличения коэффициента размножения семян и для удобства проведения сортовых прополок участки Р-1 и Р-2 засеваются с дорожками, для чего у сеялки CH-16 закрываются два средних высевающих аппарата, а при посеве между проходами оставляется дорожка. В период вегетации растений оставленные дорожки периодически пропалывают от сорняков.

Если принять выход деловых семян в 14–16 ц/га, а такой выход на паровом поле вполне реален, то при площади элиты в 100 га требуется посев суперэлиты 14 га; Р-2 - 2 га; Р-1 – 0,25 га. Из этого расчета можно исходить при заготовке снопового материала при отборе.

Схема производства семян элиты гороха

При производстве семян элиты зернобобовых культур, прежде всего, гороха, агротехнический фон целесообразно подбирать в соответствии с биологией культуры. Горох является влаголюбивой культурой, поэтому участки размножения целесообразно размещать по пару, удобренному фосфорными удобрениями. С целью повышения технологичности уборки этой культуры целесообразно в питомниках перейти на его возделывание с поддерживающей культурой, в качестве которой использовать горчицу белую.

При такой технологии на посевах гороха целесообразно использовать сеялки СЗТ-47. Норма расхода горчицы – 4–5 кг/га. Норма высева гороха 1,2–1,3 млн всхожих семян на 1 га, на питомниках ее целесообразно снизить до 1,0–1,2 млн шт.

С целью ускоренного производства семян элиты гороха целесообразно перейти на 4-звенную схему:

• 1)    размножение 1 года (Р-1);

• 2)    размножение 2 года (Р-2);

• 3)    суперэлита;

• 4)    элита.

Поскольку в горохе практически нет трудноотделимых культурных растений и сорняков, для производства семян целесообразно использовать негативный отбор. Посевы Р-1 и Р-2 закладываются с дорожками за счет перекрытия двух средних высевающих аппаратов у сеялки СЗТ-47 и прохода колеса по колесу. В период вегетации, начиная с фазы цветения, эти посевы периодически осматриваются на наличие в них пе-люшки и ее удаления. В этот период удаляются также сорняки и пропалывают дорожки.

Семена для закладки Р-1 ежегодно берут с посевов Р-2 с обязательным их визуальным просмотром по зерну. Расчет площади посева питомников Р-1 и Р-2 производится из объемов производства семян элиты. На 100 га посевов элиты с учетом коэффициента размножения и выхода деловых семян требуется посев суперэлиты на площади 30 га; Р-2 – 12 га; Р-1 – 4 га.

Схема ускоренного производства семян элиты картофеля

Многолетний опыт первичного семеноводства картофеля убеждает нас в том, что его семеноводство целесообразно вести в специализированном севообороте и размещать по чистому пару. Наиболее рациональным оказалось чередование культур: чистый пар, картофель, пшеница, овес.

Все основные обработки в севообороте с целью сохранения влаги и размещения растительных остатков и внесенного навоза в верхних горизонтах проводятся плугом со стойками СибИМЭ. В зависимости от конкретной ситуации основная обработка парового поля проводится по типу черного или раннего пара. В течение лета паровое поле содержится в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Перед осенним глубоким рыхлением в него вносятся органические и калийные удобрения. Осеннее глубокое рыхление проводится в половине сентября. Оптимальной технологией признана гребневая с осенней нарезкой гребней и организацией микролиманов. В конце сентября – начале октября после освобождения техники от уборки картофеля проводится осенняя нарезка гребней. Гребни нарезают прямолинейно (первый проход по вешкам) поперек пахоты и господствующих ветров и они выполняют снегозадерживающую роль. Для равномерного весеннего высыхания поля поперек нарезанных гребней сразу же после их нарезки через 25–30 м делают проходы трактором с плугом, оборудованным стойками СибНИЭ, путем их прерывания образуются микролиманы. В таком виде поле уходит в зиму.

Весной после подсыхания гребней при первой возможности выхода в поле колесных тракторов проводится оправка гребней культиватором с 2-ярусными стрельчатыми лапами. Культиваторы должны быть обязательно оборудованы долотообразными лапами-подкормщиками для врезания в середину гребня фосфорных удобрений и его рыхления. К посадке приступают сразу же после оправки гребней.

В основе методики производства семян элиты картофеля лежит массовый отбор с тщательной сорта и фитопрочисткой посевов. В современных рыночных условиях целесообразно перейти на реализацию семян первой репродукции. Элитные семена картофеля производятся по следующей схеме:

• 1)    питомник массового отбора;

• 2)    супер-суперэлита;

• 3)    суперэлита;

• 4)    элита;

• 5)    1-я репродукция.

При норме посадки 4т/га и выходе деловых семян фракции 50–80 г 10–12 т/га на 100 га 1-й репродукции следует иметь 40 га элиты, 16 га суперэлиты, 5 га супер-суперэлиты и 2 га питомников массового отбора.

При производстве семян элиты основным звеном репродуцирования и оздоровления исходного материала является питомник массового отбора. Он предназначен для воспроизводства здоровых семян его закладки и получения семян для посадки на супер-суперэлиту. Питомники массового отбора по каждому сорту закладываются откалиброванными при ручной переборке, внешне здоровыми клубнями стандартной массы, прошедшими обработку макроэлементами и последующую световую яровизацию.

Закладывают (высаживают) питомники в оптимально ранние сроки (начало второй декады мая) кло-новой сажалкой с площадью питания 70*35 см.

В период вегетации проводится систематическая борьба с сорняками путем междурядной обработки, тщательные сортовые прополки и фитопрочистки больных растений (не менее 2–3 раз). Больные кусты и кусты сортовой примеси выкапываются с корнями и удаляются с поля. При необходимости проводится хи-мобработка против фитофтороза.

Удаление ботвы проводят за 8–10 дней до уборки. Уборка питомников проводится в первую очередь в ранние сроки, чтобы заложить на хранение доброкачественный, сухой и здоровый исходный материал. На уборке используют картофелекопалки, подборка ручная.

Особенностью выращивания картофеля в других звеньях заключается в полной механизации посадки и уборки. Используется стандартный комплекс машин. На всех категориях посадок картофеля при необходимости проводят фитопрочистки и химобработки против фитофтороза.

Апробация семенных посадок картофеля проводится в фазу цветения. Агрономы отдела семеноводства ведут всю документацию по семеноводству. Окончательные работы отражаются в ежегодном акте о проведенной работе в питомниках первичного семеноводства.

Переход на ускоренное размножение семян элиты методом массового отбора позволит ликвидировать необоснованные усложнения в методике и быстрее внедрять в производство сорта.