Влияние площадей питания на индекс плода в первичном семеноводстве арбуза

Овощеводство как отрасль растениеводства имеет большое народнохозяйственное значение, поскольку овощи являются важным источником получения витаминов, микроэлементов, а также ценных питательных веществ. Достигнутый уровень производства овощной и бахчевой продукции не позволяет полностью обеспечить потребность насе- ления. Рациональные нормы потребления овощной продукции на душу населения утверждены приказом Министерства здравоохранения России (рис. 1).

Рис.1. Рациональные нормы потребления овощной продукции на душу населения.

Fig.1. Rational norms of consumption of vegetable products per capita.

Производство некоторых видов овощной продукции (томат, огурец, лук) превышает рациональные нормы потребления на душу населения. Однако основные площади этих культур засеваются сортами и гибридами зарубежной селекции. Поэтому нужно налаживать семеноводство отечественных сортов и гибридов. Обеспеченность населения капустой, морковью, свеклой и бахчевыми культурами недостаточна (рис. 2).

Рис.2. Производство овощной продукции на душу населения в России (2014-2016 годы)

Fig.2. The vegetable production per capita in Russia (2014-2016)

Увеличение производства овощной продукции невозможно без основы овощеводства – семеноводства овощных и бахчевых культур. Эта отрасль пришла в упадок, так как за время экономических реформ материально-техническая база отечественного семеноводства морально и физически устарела.

Для решения проблем разработана Государственная программа «Развитие отрасли растениеводства, переработки и реализации продукции растениевод- ства», одним из основных мероприятий которой является развитие элитного семеноводства. Результатом реализации программы будет развитие отечественного элитного семеноводства, которое позволит обеспечить качественными семенами основных сельскохозяйственных культур не менее 75% потребности рынка Российской Федерации, что будет способствовать развитию отечественной селекции» [1].

По оценкам российского экспертного сообщества общая потребность РФ в семенах овощных и бахчевых культур составляет от 8 до 12 тыс. т. В разрезе культур потребность в семенах представлена следующим образом: морковь столовая – 280-300 т, свекла столовая – 490500 т, лук репчатый – 600-650 т, капуста белокочанная – 28-50 т, томат – 50-60 т, огурец – 530 т, тыква – 123 т, кабачки – 115 т, арбуз, дыня – 420-450 т, прочие – 256 т, горох овощной 4500-4700 т [2].

Семеноводство очень тесно связано с селекцией и является ее продолжением. Возможности селекции могут быть реализованы лишь при хорошо организованной системе семеноводства, обеспечивающей сохранение хозяйственно ценных признаков сорта. На передний план выдвигается проблема экологической приуроченности семеноводства, то есть выращивания семенного материала в наиболее благоприятных зонах (условиях) [3]. В России нужно создать зоны мирового товарного семеноводства тех культур, для которых у нас есть прекрасные почвенно-климатические условия: Астраханская область – для томата, Дагестан – для капусты, Волгоградская область – для бахчевых культур и т.д. [4].

В настоящее время объем валового производства бахчевых культур в РФ не удовлетворяет потребностей народного хозяйства. Поэтому поставлена задача на основе внедрения достижений науки и передовой практики увеличить в ближайшей перспективе производство бахчевой продукции до 7,9 млн т и обеспечить потребление плодов населения на уровне 20,3 кг на человека.

Для решения указанных задач необходимы: перевод отрасли на новый, более совершенный, уровень развития; разработка инновационных технологий, конкретных приемов повышения эффективности семеноводства овощных культур.

Материалы и методы

Исследовательскую работу проводили в лабораторно-полевых опытах на Быковской бахчевой селекционной опытной станции.

Объект исследований — сорта арбуза селекции станции в первичном семеноводстве. Исследования проводили с сортами арбуза, имеющими различную форму плода: Икар – плод округлой формы, индекс плода 1,0-1,1 (рис. 3); Волжанин – плод широкоэллиптической формы, индекс плода 1,4-1,5 (рис.4).

Работа ведется с использованием методов индивидуального и индивидуально-семейственного отбора с оценкой по потомству, массовые отборы, метод «половинок» через контрольно-элитные питомники [5].

Результаты исследований и их обсуждение

Для закрепления и усиления наиболее ценных хозяйственных и значимых признаков используемых сортов арбуза необходима постоянная работа в первичном семеноводстве. Нельзя использовать дешевый несортовой семенной материал,

Икар Волжанин

первичный отбор (400-500 плодов) из массового отбора элиты

контрольно-элптный питомник - посев ПО семьям со стандартом, отбор лучших семей семенной питомник -посев объединенными семенами половинок лучших семей, получение оригинальных семян

Ш1ТНЫП посев оригинальными семенами, получение элиты

1 репродукция

Рис. 5. Схема селекционных питомников производства оригинальных и элитных семян арбуза

Fig. 5. Scheme breeding nurseries of production of original and elite seeds of watermelon

• т. к. обеспечение полного использования продуктивного потенциала растения с учетом полезных свойств сорта возможно лишь из сортовых семян.

В процессе первичного семеноводства происходит воссоздание и сохранение генотипического потенциала и фенотипического соответствия сорта. Основной задачей первичного семеноводства является получение оригинальных семян путем отбора типичных для данного сорта растений и оценки их потомства в течении не менее двух поколений [6].

На станции разработана методика производства элитных и оригинальных семян бахчевых культур. Методика включает в себя цикл от отбора оригинальных семян до производства семян первой репродукции (рис. 5).

контрольно элитный ПИТОМНИК ■ оосев по семьям, выделяются лучшие семьи

питомник отбора - посев половинок лучших семей бет стандарта, отбор супер-супер элиты

семейный питомник -посев супер-супер алиты 3-х лет урожая, получение оригинальных семян элитный посев оригинальными семенами, первичный отбор

Оптимизировать первичное семеноводство арбуза следует путем загущения посевов, что позволяет увеличить выход семян с единицы площади в три и более раза, не оказывая существенного влияния на сортовые признаки сортов различных групп созревания [7].

В настоящее время на Быковской опытной станции продолжаются работы по усовершенствованию схем производства оригинальных, элитных семян бахчевых культур и влияния площадей питания на апробационные признаки сортов арбуза различных сроков созревания.

Снижение себестоимости семенного материала в первичном семеноводстве возможно при использовании загущенных посевов. Проведенные ранее исследова- ния показали, что увеличение густоты стояния растений до 4,3 тыс. раст./га позволяют увеличить выход семян на 45% по сравнению с общепринятой густотой стояния растений 2,9 тыс. на 1 га [8]. Но существует ряд неисследованных вопросов, таких как влияние густоты стояния растений на сохранение формы плода. Результаты проведенных исследований показали, что загущение посевов не оказывает заметного влияния на форму плода у сортов с круглой и округлой формой (табл. 1). При уменьшении площади питания одного растения до 2,1 м2 у сорта арбуза Икар увеличивается число плодов с индексом <1,0 как в первый год, так и при пересеве на второй год, при этом увеличивается выход семян в 1,5-1,9 раза по сравнению с контролем. При увеличении площади питания увеличивается число плодов с индексом >1,1, выход семян уменьшается в 2-3 раза (табл. 1).

При исследовании площадей питания у сортов арбуза с широкоэллиптической формой плода наблюдалась зависимость формы плода от схемы посева (табл.2). При уменьшении площади питания до 2,1 м2 значительно увеличивалось количество плодов с меньшим индексом плода. При пересеве на второй год количество плодов с индексом плода > 1,5 составило 28,2%.

Таким образом, с уменьшением площади питания до 2,1 м2 сортов арбуза с различным индексом плода увеличивается процент плодов с меньшим индексом плода. У сорта арбуза Икар с индексом плода 1,0-1,1 количество плодов с меньшим индексом увеличивается незначительно и составляет при пересеве на второй год 12,1%. У сорта арбуза Волжанин число таких плодов увеличивается при пересеве до 28,2%, что значительно изменяет сортовые признаки.

Таблица 1. Влияние площади питания на индекс плода и выход семян сорта арбуза Икар Table 1. Effect of nutrition area on fruit index and yield seeds of watermelon Icar

Индексы, %

Варианты опыта	Выход семян с 1 га, кг	<1,0	1,0-1,1 (стандартный)	>1,1
Первый год
3,15 м2 (2,1х1,5) – контроль	49,2	1,3	97,4	1,3
2,1 м2 (2,1х1,0)	94,9	8,2	89,4	2,4
4,2 м2 (2,1х2,0)	23,2	1,2	92,9	5,9
Второй год
3,15 м2 (2,1х1,5) – контроль	46,1	1,2	97,8	1,0
2,1 м2 (2,1х1,0)	68,5	12,1	85,2	2,7
4,2 м2 (2,1х2,0)	15,1	1,0	89,1	9,9

Заключение

Получение чистосортного семенного материала с сохранением хозяйственно полезных признаков напрямую зависит от соблюдения методических требований к производству оригинальных, элитных и других высших репродукций семян бахчевых культур и является необходимым продолжением селекционной работы по сохранению сортовых признаков. Работа в первичном семеноводстве должна проходить на постоянной основе, что позволит обеспечить производителей высокосортным качественным семенным материалом и повысить продуктивности посевов за счет полного использования потенциальных возможностей сорта.

Увеличение густоты стояния растений у сортов арбуза приводит к увеличению выхода семян в 1,4-1,9 раза в зависимости от сорта. Однако при уменьшении площади питания у сортов с широкоэллиптической формой плода происходит изменение формы плода, что является недопустимым в первичном семеноводстве.

Уменьшение площади питания в первичном семеноводстве возможно у сортов арбуза с шаровидной и округлой формой плода. Этот прием позволяет увеличить выход семян и не оказывает существенного влияния на сортовые признаки.

Таблица 2. Влияние площади питания на индекс плода и выход семян сорта арбуза Волжанин Table 2. Influence of nutrition area on the index of fruit and yield seeds varieties of watermelon Volzhanin

Варианты опыта	Выход семян, кг/га	Индексы плода, %
		< 1,4	1,4-1,5	>1,5
Первый год
3,15 м2 (2,3 х 1,5) – контроль	79,6	1,0	94,3	4,7
2,1 м2 (2,3 х 1,0)	111,9	16,8	78,0	5,2
4,2 м2 (2,3 х 2,0)	31,1	3,1	83,2	13,7
Второй год
3,15 м2 (2,3 х 1,5) – контроль	56,3	1,6	96,4	2,0
2,1 м2 (2,3 х 1,0)	95,2	28,2	66,5	5,3
4,2 м2 (2,3 х 2,0)	40,1	2,2	81,1	16,7