Тема: Организация и техника селекционного процесса

Селекционный процесс завершается выведением сорта. Сорта создаются для производства, поэтому во время испытания в научно-исследовательских учреждениях им должны давать всестороннюю характеристику в производственно достоверном полевом опыте. Это означает, что если новый сорт по урожайности превышает старый, районированный по данным сортоиспытания, например, на 4 ц\га, то и в производственных условиях эта прибавка должна иметь примерно такую же величину. Чтобы получить производственно достоверные результаты при испытании сортов, необходимо на всех стадиях селекционного процесса обеспечивать типичность опыта и соблюдать принцип единственного различия.

Типичность опыта при испытании сортов. Изучение и испытание сортов в селекционно-опытных учреждениях должны проводиться в условиях, максимально приближенных к тем, в которых в дальнейшем предполагается эти сорта выращивать. Типичными, то есть характерными для будущей зоны возделывания сорта, должны быть как почвенно-климатические, так и производственно-агротехнические (предшественники, способы посева, применение удобрений и т.д.).

Точность опыта в сортоиспытании. На одном участке определенной площади испытывают несколько сортов или селекционных номеров. Каждый из них высевают на небольшой делянке, составляющей небольшую часть площади этого участка. Как бы хорошо ни был убран участок для сортоизучения, в пределах его всегда будут некоторые различия по рельефу, почвенному плодородию, засоренности и т.д. Поэтому урожай любого сорта, высеваемого на одной делянке, всегда в той или иной степени будет отличаться от того урожая, который был бы получен, если сорт размещали на всей площади участка сортоиспытания. Степень соответствия полученного в сортоиспытании урожая какого-либо сорта предполагаемому, который он мог бы дать на всем этом участке, называется точностью опыта.

Принцип единственного различия в сортоиспытании. При испытании сортов и селекционных материалов все агротехнические условия должны быть для них одинаковыми (почвенное плодородие, обработка почвы, норма высева, глубина заделки семян, способ вспашки и т.д.). Единственное различие в таком опыте – норма реакции разных сортов (их наследственность) на одинаковые производственно-агротехнические условия. Изучаемый фактор в сортоиспытании один – сорт. При соблюдении этих принципов результаты сортоиспытания будут точными и производственно достоверными.

Участок, на котором предполагается проводить сортоиспытание, должен быть типичным для данной местности по рельефу, почвенному покрову и предшествующей агротехнике, выравненным по почвенному плодородию и другим показателям в такой степени, чтобы ошибки в оценке сортов вследствие неодинаковых условий были наименьшими, а точность опыта – достаточно высокой. Все сорта нужно размещать по одному предшественнику, одинаковыми на всей площади участка должны быть обработка и система удобрения, рельеф горизонтальным или с небольшим уклоном в каком-либо одном направлении.

Несмотря на все меры, принимаемые для повышения точности опытов при сортоиспытании и проведении селекционно-опытных посевов, они всегда сопровождаются ошибками, обусловленными несовершенством или неисправностью используемых приборов и машин, субъективностью в оценке сортов, неоднородностью микрорельефа, почвенного плодородия и т.д.

Существует много различных способов повышения точности опыта при изучении селекционных материалов. Большинство из них связано с размерами, формой, направлением, размещением и повторностью делянок при изучении сортов.

Для зерновых культур лучшим соотношением ширины и длины сторон делянок в питомниках и сортоиспытаниях считается от 1:20 до 1:50, для пропашных культур лучше всего подходят однорядковые делянки. При удлиненной форме делянок улучшается использование техники. При этом возможен посев за один проход сеялки, а уборка – за один проход комбайна.

Размеры делянок для закладки того или иного питомника или сортоиспытания устанавливают в зависимости от пестроты почвенного плодородия, назначения питомника, биологических особенностей возделываемой культуры и агротехники. Общая, или посевная, площадь делянки подразделяется на учетную, которую учитывают при изучении и определении урожайности сорта в сортоиспытании и неучетную – защитную площадь по обеим длинным сторонам посевной площади.

В течение длительного времени лучшими для сортоиспытания культур сплошного посева считались делянки площадью 50- 100 кв.м. С созданием малогабаритных машин во многих селекционных центрах сортоиспытание яровых зерновых культур проводят на делянках площадью 10 кв.м., а озимых – 25 кв.м. В селекционных питомниках размер делянок зависит от количества семян и может быть очень небольшим. В некоторых питомниках применяют однорядковые делянки длиной 1 м.

Точность опыта в сортоиспытании можно повысить, увеличивая не только площадь делянки, но и число повторностей делянок, засеваемых одним и тем же сортом.

Повторность – число делянок каждого сорта – позволяет получать контрольные показания урожайности сорта в разных местах участка, на котором ведется сортоиспытание. Часть площади сортоиспытания, включающая полный набор сортов, называется повторением. С увеличением числа повторностей точность опыта повышается, причем гораздо быстрее, чем при увеличении размеров делянки.

Размеры делянок, число повторностей и форму делянок определяют, исходя из конкретных условий (характер участка, назначение питомника, количество семян и т.д.). На участках, неоднородных по почвенному плодородию и микрорельефу, размеры делянокуменьшают, а число повторностей увеличивают и наоборот.

Сортоиспытание проводят, как правило, в четырех-, шестикратной повторности. При большем числе повторностей точность опыта возрастает незначительно.

Чем больше испытывается сортов, тем труднее разместить делянки всего опыта и даже одного повторения в пределах участка, однородного по плодородию и микрорельефу; кроме того, делянки одного и того же сорта по площади участка накладываются неравномерно. Для устранения этих недостатков применяют метод блоков, при котором все изучаемые сорта (50,100 и более) группируют в отдельные самостоятельные блоки. В каждом блоке высевают сорта-контроли, общие для всего сортоиспытания данной культуры.

Достоверность результатов сравнения сортов и селекционных материалов зависит от способа распределения делянок в сортоиспытании или питомнике. Существуют два способа размещения повторений: в один ярус (ряд) и в два и большее количество ярусов (рядов). При этом необходимо соблюдать следующие требования:

1. соседние делянки должны соприкасаться между собой своими длинными сторонами;

2. делянки одного и того же сорта нельзя размещать близко как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;

3. необходимо, чтобы каждый сорт охватывал все разнообразие почвенного плодородия в пределах участка, избранного для сортоиспытания; в одном повторении все сорта по возможности нужно размещать в более однородных условиях по почвенному плодородию, рельефу и агрофону;

4. сорта одного повторения размещают только в одном ярусе;

5. нельзя располагать рядом сорта, значительно различающиеся по продолжительности вегетационного периода, мощности развития надземной массы и корневой системы.

Для повышения точности опыта во всех селекционных испытаниях высевают сорта-контоли. Контролем называют сорт, с которым сравнивают по урожайности и другим хозяйственно-биологическим признакам все другие испытываемые сорта или селекционные номера. Такой сорт является единицей сравнения. В качестве контроля обычно используют лучший сорт, районированный и возделываемый в хозяйствах данной области или зоны. Контрольный сорт можно также использовать для повышения точности проводимого опыта, в этом случае его называют стандартом.

Для размещения делянок в повторениях сортоиспытания чаще всего применяют систематический метод, при котором порядок следования сортов в каждом повторении устанавливают по заранее составленной схеме, предусматривающей последовательное размещение сортов (1, 2,3, 4, 5, 6 – 1-ое повторение; 1, 2, 3, 4, 5, 6 – 2-ое повторение и т.д.) или ступенчатое (1, 2, 3, 4, 5, 6 -1-ое повторение; 4, 5, 6, 1, 2, 3 – 2-ое повторение).

 Техника полевых работ

Обеспечение наиболее полной сравнимости изучаемых сортов и селекционных материалов – одно из важнейших требований организации селекционного процесса. Все работы в селекционных питомниках и на участках сортоиспытаний нужно проводить одновременно и высококачественно. Навоз и минеральные удобрения (однородные по составу) распределяют на участке равномерно и заделывают на одинаковую глубину. При разбивке делянок нужно следить, чтобы на них не попадали свальные и развальные полосы.

Посев – одна из наиболее ответственных работ при сортоизучении. Для посевов в селекционных питомниках и на участках сортоиспытаний применяют тракторные навесные сеялки, ручные сеялки и сажалки. Любой питомник и участки сортоиспытания должны быть засеяны в течение одного дня. Необходимо особенно тщательно следить за равномерностью высева и глубиной заделки семян. Очень большое значение имеют подготовка и проверка семенного материала, расчет норм высева, установка сеялки.

Уход за селекционными посевами. Селекционныепосевы нужносодержать в образцовом порядке. За ними проводят тщательный и своевременный уход с соблюдением полного единообразия для всех испытываемых сортов. Дорожки в сортоиспытаниях и питомниках должны быть рыхлыми и чистыми от сорняков и иметь такую ширину, которая позволяла бы проводить механизированный уход за посевами.

Фенологические наблюдения имеют большое значение при изучении селекционных материалов. Для оценки сортов очень важно знать время наступления и длительность различных фаз, а также общую продолжительность вегетационного периода – от полных всходов до полной спелости. Отмечают начало и конец каждой фазы: начало, когда 10 %, а конец, когда 75 % общего числа растений на делянке вступило в данную фазу. Фенологические наблюдения на посевах сортоиспытания или любого питомника должен выполнять один человек в одно и то же время суток.

Для учета густоты стояния растений на делянках сортоиспытания во всех повторениях после появления полных всходов выделяют и закрепляют пробные площадки. На каждой делянке по диагонали на равных расстояниях выделяют 3 (у яровых) или 4 (у озимых) пробные площадки, при сплошном посеве культур они составляют два смежных рядка, а при широкорядном – один рядок. Выделенные рядки фиксируют колышками. Число растений на пробных площадках подсчитывают дважды – в фазе полных всходов и перед уборкой (для определения степени изреживаемости сортов за период вегетации).

Проведение выключек на делянках. Несмотря на все меры, принимаемые для высококачественного проведения работ и по охране селекционных посевов, иногда урожай на отдельных небольших частях делянки того или иного повторения по случайным причинам резко снижается (посев, поклев птицами, повреждение сельскохозяйственными вредителями и т.д.). В этих случаях из учетной площади делянки перед самой уборкой урожая делают выключки, которые представляют собой площадки, имеющие форму квадрата или правильного прямоугольника.

Защитные полосы. Чтобы избежать постороннего влияния на учетные делянки со стороны граничащих с ними участков и повреждения их, устраивают защитные полосы. Они делятся на окаймляющие, краевые и концевые. Окаймляющие защитные полосы имеют ширину 2-3 м, они отделяют участок, занятый сортоиспытанием или каким-либо питомником, от других опытов или посевов. Краевые защитные полосы выделяют по концам повторений, примыкающих к дорогам. Они имеют такую же ширину, как и учетные делянки. Концевые защитные полосы – это небольшие площадки, отделяемые по длинной стороне делянок.

Уборка и учет урожая. Для уборки сортоиспытаний, питомников и размножений зерновых культур используют малогабаритные самоходные комбайны «Сидмастер», «Сампо» и др. Принимаются необходимые меры по предотвращению всех видов потерь урожая и смешения сортов. Урожай сортов приводится к одинаковой влажности (для зерновых культур 14 %).

В селекционном процессе применяется общепринятая система записей наблюдений и форм учета и селекционных материалов: посевные ведомости, журналы фенологических наблюдений, каталоги исходного материала и другая документация.