Методы отбора и приемы ускоренного размножения оригинальных семян яровой пшеницы

Методы отбора и приемы ускоренного размножения оригинальных семян яровой пшеницы

Л.В. Карпова, д.с.-х.н, профессор,

С.В. Зиновьев, аспирант, Пензенская ГСХА

Сорт и его семена являются важнейшими факторами повышения урожайности и улучшения качества сельскохозяйственной продукции. В условиях рыночных отношений они являются категориями, от которых зависит эффективность всего растениеводства [1].

Основной целью применения различных методов отбора при производстве элитных семян является получение и сохранение высоких урожайных качеств сорта, что является одним из основных объектов изучения семеноводства. Выбор того или иного метода отбора оказывает определяющее влияние на построение системы и схемы семеноводства и производство элитных семян.

Многочисленными опытами научных учреждений страны показана различная эффективность методов и приемов выращивания элитных семян [2].

Разработка новых высокоэффективных методов отбора, которые позволят поддерживать и улучшать хозяйственно-полезные признаки сорта, является одним из наиболее актуальных направлений в семеноводстве.

Для проведения исследований по сравнительной оценке методов отбора и приемов ускоренного размножения при выращивании элитных семян яровой пшеницы учеными Пензенской государственной сельхозакадемии закладывались опыты в условиях поля своего учхоза «Рамзай» в 2006—2007 гг. Целью исследований было выявить наиболее эффективный метод отбора и способ ускоренного размножения при выращивании элитных семян (ЭС) яровой пшеницы. Объектом

исследований стала яровая мягкая пшеница сорта Тулайковская 10.

Схема опыта 1 — изучение методов отбора: 1 — исходные семена (контроль), 2 — 1-я фракция, полученная на сепараторе, 3 — 2-я фракция, 4-3-я фракция, 5 — сход с решета с диаметром сита 2,8 20 мм, 6 — сход (2,5 20 мм), 7 — сход с решета с диаметром сита 2,2 20 мм.

Схема опыта 2 — изучение приемов ускоренного размножения семян: фактор А—фон удобрений: О — без удобрений, 1 — ^0Р60К60; фактор В — норма высева: 1—2,5 млн. всхожих зерен на 1 га, 2—4,0 млн., 3—5,5 млн. всхожих семян на 1 га.

Рассев семян по крупности осуществляли с помощью решет с диаметром сита 2,8; 2,5; 2,2 20 мм и по плотности на пневмосепараторе «Горизонт — 0,5М».

Под плотностью понимают количество семян по массе в единице объема [3]. Плотность — это не только физический, но и физиологический признак, так как он увеличивается по мере созревания. У большинства видов растений плотность семян более единицы. Она зависит от плотности строения, степени зрелости и влажности. Данный показатель также изменяется в зависимости от крупности семян — чем мельче семена, тем ниже их плотность. Однако у самых крупных семян плотность снижается, так как они имеют более рыхлое строение и содержание воздуха в оболочках. В этом одна из причин того, что самые крупные семена иногда не самые урожайные [4].

Современные сепарирующие машины производят сепарацию зерна по его плотности, отбирая биологически ценное, одновременно созревающее, однородное зерно колоса. Многочисленные исследования показывают, что плотное хорошо выполненное зерно отличается, как правило,

1. Плотность, посевные качества и урожайность семян яровой пшеницы

Вариант Плотность семян, г/см3 Энергия прорастания, % Всхожесть, % Сила роста Урожайность, т с га

длина ростков, см масса 100 ростков, г

Рассев на сепараторе

Первая фракция 1,314 87,6 96,5 15,6 9,0 2,82

Вторая фракция 1,306 85,6 94,6 14,8 8,2 2,60

Третья фракция 1,268 76,3 92,9 11,9 6,5 2,01

Исходные семена-контроль 1,288 82,4 93,7 14,2 7,8 2,45

Рассев на решётах

2,8x20 мм 1,311 84,1 96,2 15,3 8,7 2,66

2,5x20 мм 1,298 78,4 94,5 14,5 7,7 2,47

2,2x20 мм 1,261 74,6 91,4 11,4 5,5 1,94

НСРо

0,088

повышенной всхожестью, силой роста и урожайными свойствами [1, 4, 5].

Результаты исследований оценки методов отбора по посевным качествам семян и их урожайности приведены в табл. 1.

Данные, приведенные в табл. 1, показывают, что семена с большей плотностью отличаются более высокими показателями энергии прорастания, всхожести и силы роста. Семена, отобранные по плотности на пневмосепараторе, характеризовались более высокими посевными качествами и урожайными свойствами, чем семена, отобранные по крупности на решетах.

Так, наибольшая урожайность в опыте сформировалась при высеве семян первых фракций: при рассеве зерна на сепараторе она составила 2,82 т/га, на решетах — 2,66 т/га, превысив исходные семена (контроль) на 0,37 т/га и 0,21 т/га соответственно.

Выбранные для исследований приемы ускоренного размножения семян — фон питания и норма высева — дают возможность за счет создания разной плотности агроценоза, а следовательно, разной степени конкуренции между растениями (за свет, воду и минеральные вещества) и разной обеспеченности растений элементами питания выявить наиболее эффективный прием.

По данным Ю.П. Бурякова, увеличение нормы высева приводит к повышению урожая яровой пшеницы [5].

Результаты исследований по изучению влияния плотности агроценоза и фона минерального питания на урожай и коэффициент размножения семян яровой пшеницы приведены в табл. 2.

Приведенные данные таблицы 2 показывают, что со снижением нормы высева увеличивалась масса зерна с растения на 0,58—0,87 г — на фоне естественного плодородия и на 0,55—0,82 г — при внесении удобрений.

Увеличение нормы высева до 5,5 млн. всхожих семян способствовало повышению урожайности на 0,27—0,35 т с га по фонам питания. Прибавка урожая при разной плотности агроценоза за счет

внесения удобрений находилась в пределах 0,34—0,47 т с га.

Результаты исследований ряда авторов свидетельствуют о том, что внесение минеральных удобрений приводит к повышению урожайных свойств растений [6].

Многочисленные исследования, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, показывают, что крупное, хорошо выполненное зерно, как правило, характеризуется более высокой всхожестью, силой роста и урожайными качествами, поэтому при возделывании пшеницы на семенные цели следует не только повышать урожай, но и обеспечивать наибольший выход семенных фракций [7].

Фракционный состав семян яровой пшеницы был изучен путем сортирования зерна на решетах (рис.).

Анализ данных рисунка показывает, что применение удобрений увеличивает выход крупных фракций от 4,9% при норме высева 4,0 млн. семян на 1 га до 21,4% при норме высева 5,5 млн. семян на 1 га. Максимальный выход семян крупных фракций отмечен на фоне минерального питания при норме высева 2,5 млн. семян — 84,6%.

По мере повышения значения сорта в земледелии все больше усиливается роль качества семян. Важный резерв в повышении урожайности связан с эффективным использованием возможностей сорта на фоне оптимальных условий формирования семян высокого качества, т.е. получения положительных по качеству семян модификаций, вызываемых агроэкологическими факторами.

Семена, обладающие лучшими посевными качествами (энергия прорастания, всхожесть и сила роста), по исследованиям многих авторов, отличаются более высокими урожайными свойствами.

Посевные качества семян яровой пшеницы, выращенных при разных нормах высева и на двух фонах питания, приведены в табл. 3.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что густота стеблестоя и фон питания растений яровой пшеницы оказали положительное влияние на

2. Урожай яровой пшеницы и его структура, 2006—2007 гг.

Норма высева, Фон Кол-во рас- Масса Урожай- Прибавка, т/га Коэффициент

млн./га питания - тений перед зерна с ность, фактор размножения

фактор А фактор В уборкой на м2 растения, г т/га А В семян

0* 112 1,82 1,99 -0,20 _ 21,6

2,5 122 1,93 2,33 -0,25 0,34 24,8

0 185 1,24 2,19 — - 16,6

4,0-контроль 1 189 1,38 2,58 - 0,39 18,6

0 262 0,95 2,46 0,27 _ 12,8

5,5 1 266 1,11 2,93 0,35 0,47 16,2

НСР05 0,11 0,16

* 0 — Фон без удобрений; ** 1 — Фон ^Р^К^

2,5 млн. семян

2,5 млн. семян

Фон 0 Коэффициент высева

4,0 млн. семян

Фон Н;0Р60К60

Коэффициент высева

4,0 млн. семян

5,5 млн. семян

5,5 млн. семян

Рис. - Фракционный состав зерна яровой пшеницы, 2006-2007 гг.

3. Посевные качества семян яровой пшеницы, 2006—2007 гг.

Норма высева Энергия прорастания,% Всхожесть, % Сила роста

всхожих семян, млн.шт./га -фактор А длина ростка, см масса 100 ростков, г

2,5 79,4 93,1 14,0 7,7

80,8 93,2 14,3 7,9

4,0 _ контроль 77,8 78,5 91,4 92,8 13,3 13,7 6,8 7,3

5,5 76,0 90,8 13,1 6,4

76,6 92,0 13,7 7,2

посевные качества семян. Наиболее крупное зерно, характеризующееся повышенной плотностью, сформировалось на фоне минерального питания при норме высева 2,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Энергия прорастания семян в данном варианте превышала контроль на 2,3%, всхожесть — на 2,4%, длина ростка была больше на 0,6 см и масса 100 ростков — на 0,6 г.

На основании проведенных исследований необходимо отметить, что наиболее эффективным методом отбора при выращивании оригинальных семян яровой пшеницы является отбор по плотности на пневмосепараторе. Наибольший урожай зерна и выход крупных фракций семян сформировался на фоне внесения минеральных удобрений и плотности агроценоза 2,5 млн. всхожих зерен на 1 га.

Литература

1. Березкин, А.И. Факторы и условия развития семеноводства сельскохозяйственных растений в Российской Федерации / А.И. Березкин, А.М. Малько, Л.А. Смирнова, М.Н. Исламов, И.В. Горбачев, Л.Л. Березкина. М.: ФГОУ ВПО РГАУ МСХА, 2006. 306 с.

2. Молчан, И.М. Генетические особенности пластичного сорта и принципы адаптивной селекции / И.М. Молчан // Селекция и семеноводство. 1993. № 1. С. 10—15.

3. Овчаров, К.Е. Разнокачественность семян и продуктивность растений / К.Е. Овчаров, Е.Г. Кизилова. М.: Колос, 1966. 298 с.

4. Майсурян, Н.А. Биологические основы сортирования семян по удельному весу / Н.А. Майсурян // Тр. ТСХА. 1947. Вып. 37. С. 120-124.

5. Буряков, Ю.П. Норма высева и урожай / Ю.П. Буряков // Зерновое хозяйство. 1984. № 2. С. 5-6.

6. Лапука, Л.П. Удобрение, норма высева и посевные качества семян ячменя / Л.П. Лапука, З.П. Лапука // Селекция и семеноводство. 1980. № 5. С. 39-40.

7. Гуляев, Г.В. О развитии идей в семеноводстве / Г.В. Гуляев // Селекция и семеноводство. 1995. № 2. С. 47-50.