Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ МОРКОВИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ МОРКОВИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

VМОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи МАКАРОВА Светлана Леонидовна

УДК 635.132:431.531.12

-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ

МОРКОВИ

(специальность 06. 01.05 — селекция и семеноводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1983

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства овощных и плодовых культур Московской сельскохозяйствен* ной академии им. К- Л. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. Л. Прохоров.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук Долгих С. Т., кандидат с.-х. наук Бакулина В. А.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК).

Защита состоится 1983 года ъ/ьГчас.

мин. на заседании Специализированного совета К-120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. 1

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомить«) в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

1983 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных нт

В. Агафонов

Я

Актуальность темы, Б Продовольственной программе, одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, предусматривается увеличение в одиннадцатой пятилетке среднегодового производства овощей и бахчевых культур до 33—34 млн т. Решение этой задачи невозможно без устойчивого и рентабельного производства высококачественных семян овощных культур, в том числе и моркови, которая является одной из основных н ценных в пищевом отношений. ■■ Ощутимый недостаток семян моркови в отдельные годы вызывает настоятельную необходимость дальнейшего совершенствования системы семеноводства и внедрения промышленной технологии возделывания. С этим связано изучение биологических особенностей развивающихся семян моркови, анализ семенной продуктивности в Зависимости от различных факторов, а также разработка научно обоснованных агротехнических приемов с целью повышения урожая семян и их качества.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось всестороннее изучение процесса семеобразования, анализ семенной продуктивности моркови и влияние на нее некоторых агротехнических приемов. В соответствии с этим в задачу наших исследований входило: 1. Изучение особенностей завязывания плодов, определение потенциальной и фактической се-мепродуктнвности и качества семян в зависимости от строения семенных растений. 2. Изучение процесса развития семян па материнском растении и изменчивости признаков и свойств растений при посеве семян разной степени спелости. 3. Изучение влияния площади питания и срока посева при выращивании маточников на .их выход, а также на урожай, качество и продуктивность семян. 4, Установление оптимальной площади питания семенников.

Новизнансследований. Впервые установлено соотношение между потенциальной п фактической семепродуктнвпостью моркови в зависимости от строения семенников и погодных условий. Проведено изучение комплекса признаков и свойств формирующихся семян, что позволило выделить и ¿характеризовать этапы и фазы развития семян моркови.

_ 1

ВДВ» Ш«"^'. } Кзе». Я-ша. (¡ашй|| мал. №.

Экспериментально-установлено, что существенное влияние на урожай и качество семян оказывают условия выращивания маточников (площадь питания и срок посева). Обоснована возможность получения высоких урожаев качественных семян моркови при загущенном выращивании семенников.

Практическая ценность работы. Рекомендованы оптимальные площади питания маточников и площади литания семенных растений моркови. Проведенные исследования по изуче-' нию влияния площади питания семенников на урожай и качество семян послужили основой для разработки рекомендаций производству по загущенному выращиванию семенников моркови. Изучение онтогенеза семян позволило разработать основы для рекомендаций по установлению оптимального срока уборки семенников.

' Апробация работы. Основные результаты исследований, доложены и получили положительную оценку на Юбилейной июньской 1977. г.. и декабрьской 1980 г. научных конференциях ТСХА, на заседаниях кафедры селекции и семеноводства, овощных и плодовых культур ТСХА. Производственная проверка и внедрение рекомендованных схем высадки маточников моркови проведены в 1981 г. в колхозе им, Ленина Красногвардейского района Белгородской области.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций и содержит 159 страниц машинописного текста, включая 42 таблицы, 9 рисунков и, 14 фотографий. Список использованной литературы вкЛючаег 289 наименований, в том числе 40 на иностранных языках. В приложении 26 таблиц.

Условия и методика проведения исследований. Экспериментальная работа проводилась на Овощной опытной станции им, В: И. Эдельштейна ТСХА в 1976—1980 гг. Годы проведения опытов значительно различались по метеорологическим условиям.

. Объект исследований — районированный сорт' моркови Нантская 4. Полевые опыты проводились на фоне агротехники, принятой в средней полосе для данной культуры. " Для определения потенциальной и фактической семелро-дуктнвности были взяты семенники И, III и IV типов ветвления, по 4 растения каждого варианта, В пределах отдельного семенника было выделено 5 групп побегов, формирующих полноценные семена: I) центральный побег (цп); 2) 1 порядок на центральном побеге (I цп); 3) II порядок на центральном побеге (II цп); 4) центральные зонтики на побегах замещения (цпз); 5),1 порядок на побегах замещения (I цпз). Подсчет цветков, плодов к семян на растении проводили на 3-х модель-

ных зонтиках, выделенных в каждой группе побегов, а затем делали пересчет на суммарное число зонтиков на семеннике.

Для изучения особенностей развития семян моркови на материнском растении с зонтиков I порядка среднего яруса семенника брали семена определенного возраста, который отсчи-тывался от времени массового (75%) распускания цветков. Пробы семян брали с 20-дневного возраста, через каждые 5 дней, вплоть до созревания (60-дневные семена).

Морфологические особенности семян и зародышей учитывали на материале, предварительно зафиксированном в 70% растворе этилового спирта, используя бинокулярную лупу с увеличением 7x2,5. Рисунки зародышей были выполнены при увеличении 12,5X2,5 с помощью рисовального аппарата РА-1.

Интенсивность дыхания свежеубранных семян определяли манометрическим методом Варбурга. Особенности набухания семян определяли по количеству поглощенной воды в пересчете на 1 г воздушно-сухих семян.

Содержание в семенах сухого вещества и влажность семян определяли высушиванием пробы семян до постоянной массы при температуре 105°С, общий азот — микрометодом по Къельдалю, фосфор — колорпметрнрованнем на ФЭК-56,. калий — на пламенном фотометре, сырую золу — методом сухо* го озоления, клетчатку — по Кюршнеру и Ганеку, жиры — в аппарате Сок слета, крахмал — методом кислотного гидролиза* сахара — методом Бертрана (А. В. Петербургский, .1968).

Опыты по изучению влияния площади питания и срока посева при выращивании маточников моркови на семенную продуктивность и качество семян закладывали в 3—4-кратной повторности; площадь учетной делянки от 15 до 20 мг. По* сев проводили элитными семенами в два срока; в конце пер* вой декады мая и июня. Схема посева (при обоих сроках): 45X1,5; 45X2; 45X3; 45X4 см. При уборке учитывали общий урожай корнеплодов 1гвыход маточников по фракциям. Ма-точннки хранили в холодильных камерах при температуре +1, +2°С. Для высадки на следующий год в каждом варианте отбирали маточники массовой фракции. Высаживали маточники в трехкратной повторности, по 60 растений в каждой (площадь питания 70X40 см).

При научении влияния площади питания семенников на урожай и качество семян опыт закладывали в 3-кратной повторности, по 60—100 растений в каждой. Варианты опыта: 70хЮ; 70X20; 70X30; 70X40 (контроль); 70 x 50; 70X60 см.

По семенным растениям отмечали фенофазы: начала цветения (по центральному зонтику), массового цветения (по зонтикам 1 порядка и побегам замещения), начала созревания и-полной спелости семян. При уборке учитывали характер ветвления семенников и урожай семян.

з

Изучение продуктивности- потомства семян проводили пси методике Госсортнспытания с/х культур (1975 г.). Опыт по проверке потомства семян разного возраста закладывали в: 5-кратной повторностн; площадь учетной делянки 0,45 м5. Контролем служили растения из зрелых (60-дневных) семян.

Качество семян (энергия прорастания, всхожесть, масса 1000 семян) определяли по методике ГОСТ 12038—66 и ГОСТ 12042—66. . .

Экспериментальные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Б. Л: Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Семепродуктнвность и качество семян семенников моркови различного строения

Ссменннки моркови обладают высокими потенциальными возможностями формирования урожая семян. Количество цветков на растении в зависимости от погодных.условий, года: колебалось от 73,8 до 83,4 тыс. шт. (Появление.генеративных, органов растянуто во времени и обусловлено сложной* системой ветвления семенных растений);

Потенциальные возможности моркови-реалнзуются не полностью. Реализация цветков в плоды, существенно варьировала по годам исследования от 5,8 до 29,5%, Фактическая-се- * менная продуктивность в значительной степени' снижалась из-за неполного превращения (65,5—74,5%)- семяпочек : в семена.

Процент завязывания плодов находится в прямой зависимости от типа семенного растения: маловетвистые кусты (И типа) характеризуются наибольшей завязываемостью (19,4%), а многоветвистые растения (IV типа) —наименьшей (13,2%). Процент реализации семяпочек (от их общего-количества в плодах) в семена в меньшей мере зависит от. строения семенного растения, но и в этом случае для кустов IV типа характерна минимальная завязываемость (табл, 1).

Несмотря на высокий процент завязывания плодов и семян у семенников II типа, урожай семян с растения у них ниже, чем ' у семенников IV типа, что объясняется меньшим числом цветков на семенном растении. Качество семян в этом случае повышается.

; На завязывание плодов и семян заметно влияет н их местоположение. Чем выше порядок ветвления, тем меньше процент реализации цветков.в плоды и семяпочек в семена. Макси- ■ мальное количество плодов (51,3%) от числа распустившихся цветков и достаточно высокий, процент реализации семяпочек

Завязываем ость плодов tt семян в зависимости от строения семенного растения (среднее за 1Э78—1080 гг.)

Тип семей-1Шкз Количество, тыс. шт. Зааяэывае-мосгь, % •я Всхо-

цветки плоды ссме* на плодов ССМЯП ^ К i* и 9 я - У) о о и 1н (Ч ?■& = - Я« -т с СаЭ жесть, %

II III IV 40.2 83,7 107,7 7,8 13.1 14.2 10.7 18,6 18.8 19.4 15.7 13,2 68,5 70.8 66,4 12,0 26,6 27,8 61,3 57,8 55.2 1 72.4 70,7 67.5

в семена (65,5%) характерны для зонтика центрального побега. Примерно на одном уровне наблюдалась завязываемость плодов (31,0—37,8%) и семян (72,8—78,3%) в зонтиках 1 порядка центрального побега и' в центральных зонтиках побегов замещения. Наименьшая завязываемость плодов (4,9—7,9%) и семян (59,9—60,2%) была отмечена в зонтиках II порядка центрального побега и 1 порядка побегов замещения.

; Изучение особенностей формирования семян в пределах семенного растения показало, что" между ними наблюдается существенное различие по накоплению сухого вещества и жира, темпам снижения влажности и изменению посевных качеств. Причем отмеченное ранее сходство по завязыпаемости плодов и семян между побегами 1 порядка и побегами замещения, а также между побегами II порядка на центральной оси и I порядка на побегах замещения наблюдалось н по вышеуказанным исследуемым признакам. Доля семян с высоких порядков ветвления (II цп и I цпз) зависит от строения семенника и в свою очередь влияет на выход качественных семян с растения. Одновременное наличие на семеннике репродуктивных органов, находящихся на разных этапах развития, является основной причиной снижения семепродуктнвностн и качества семян.

2. Биологические и продуктивные особенности семян в процессе их развития

Морфологические признаки. По мере развития размеры семян моркови увеличивались до 30—10-дневного возраста. Особенно интенсивно рост происходил в начальный период их формирования. Далее наблюдалась приостановка роста семян и постепенное.уменьшение их лннейных размеров. Аналогичные данные приводит Еременко (1975). При благоприятных погодных условиях (1979 г.) семена на 10 дней быстрее

достигали максимальных размеров, чем лри неблагоприятных условиях (1980 г.).

В отличие от семени размер зародыша увеличивался в течение всего периода формирования и созревания. Однако максимальные приросты линейных размеров зародыша наблюдались в возрасте до 35—45 дней, когда семя прекращало рост в длину.

От начала формировании и до конца созревания окраска семян изменялась от зеленой через желтую до коричневой; консистенция семян переходила от жидкого состояния через мучнистое к восковому.

Физиологические признаки. Формирование семени происходило при высоком уровне влажности (74,0—78,0%). По мерс созревания влажность семян закономерно снижалась. По* желтенне семян начиналось, когда оводнениость их находилась в пределах 67,4—67,6%. Влажность семян к моменту их иобурения составляла 42,5—13,2%.

Для начального этапа развития зародыша и семени характерна высокая интенсивность дыхания; которая снижается по мере созревания семян. У 60-дневных семян интенсивность поглощения кислорода при благоприятных погодных условиях (1979 г.) уменьшилась в 40 раз по сравнению с максимальной величиной.

Уровень оодопоглощення прк набухании; у недозрелых семян выше, чем у зрелых, они медленнее набухают и позже прорастают. Количество воды, поглощенной 1 г 40-дневных, воздушно-сухнх семян, но сравнению с 60-дневными было на 29% больше. При этом 40-дневные семена набухали 22— 23 часа и прорастали через 106 часов, тогда какбО-дневные семена набухали 20— 21 час н прорастали через 76 часов. ■

Биохимические признаки. Растворимые сахара в зрелых семенах моркови обнаруживаются в очень малых количествах (1,3—1,7%). При этом содержание сахарозы в 31 раз превышает содержание моносахаров. По мере развития семян количество моносахаров и сахарозы увеличивается.до максимума в 30—40-дневных семенах, а затем они интенсивно включаются в реакции обмена и содержание их уменьшается. К 60-дневному возрасту содержание моносахаров снижалось в 34,1 раза, а сахарозы в 2,6 раза по сравнению с 30—40-дневными семенами. Снижение содержания Сахаров объясняется затратой их на образование высокомолекулярных полисахаридов, жира и на дыхание.

Интенсивное образование сырого жира и крахмала в семенах наблюдалось до 40-дневного возраста в 1979 году и 50-дпевного возраста в 1980 году; содержание фосфора, калия, сырой золы и сырого нротеина увеличивалось до 50—55-дневного возраста. Достигая максимума, содержание этих соедн-с-

нений стабилизировалось, а при полном созревании даже несколько снижалось. Содержание клетчатки непрерывно возрастало до 60-дневного возраста семян.

В целом содержание сухого вещества в семенах моркови значительно повышалось с увеличением возраста семян. Наиболее интенсивное накопление сухого вещества в семенах происходило в 45—60-дневном возрасте. В зрелых 60-днсвных семенах содержание запасных веществ колебалось от 77,0% в 1979 году до 56,8% в 1980 году. Следовательно, погодные условия оказывают заметное влияние на химический состав семян моркови.

Посевные и продуктивные качества разновозрастных семян. Посевные качества семян определяются условиями формирования, уровнем запасных веществ, законченностью синтетических процессов, степенью зрелости семян (табл. 2).

Всхожесть у единичных свежеубранных семян обнаруживалась в 30-дневном возрасте. Высушивание семян этого возраста повышало всхожесть до 20,8%. Высокие показатели всхожести при благоприятных погодных условиях наблюдались у семян, начиная с *10-дневпого возраста. Однако в условиях 1980 года (обильные осадки, пониженная температура воздуха) всхожесть семян даже 60-дневного возраста не достигала уровня I класса. Полевая всхожесть соответственно была выше у зрелых семян.

Таблица 2

Посевные качества семян моркови в процессе их развития (1979 г)

Воіраст сем яв, дни Масса 1000 абсо' лютію сухих сем ЯП, г Энергия про* растання, %- | Всхожесть лабораторная полевая (1980)

свежеубранных высушенных свежеубранных высушенных

20 , 0,4133 _ _ _

25 0.7450 __ _ —' _ _

30 1,2365 0 2.5 1,3 20,8 ■ —

35 1,3006 0 20,0 2,0 45,2 __

- 40 1,8555 0 31,4 25.5 . 74.5 24

45 1,8736 3.2 52,3 30,3 73,7 4D

50 1,9824 : 5,5 50,8 49,0 63,6 47 •

55 1,9017 8.0 68,1 55,0 84,9 49

60 1,8056 10,1 70,5 . 64,7 83,7 49 .

Для развивающихся семян моркови характерно увеличение массы 1000 абсолютно сухих семян; при полном созревании наблюдалось некоторое ее снижение.

Посев недозрелых семян приводил к недружному и растянутому появлению всходов. Растения из недозрелых семян

имели меньшее число листьев, их длину и площадь, меньший размер корнеплода и в них меньше накапливалось сухих веществ. у .

Степень зрелости семян оказывала влияиiie на урожай корнеплодов в потомстве. Урожай из более зрелых семян закономерно повышался. В то же время с увеличением возраста семии в структуре урожая больше было треснувших (перезревших) корнеплодов и меньше уродливых (табл. 3).

Таблица 3

Продуктивные качества семян моркови разной степени спелости. (1980)т

Урожай корнеплодов в тон числе, Ч, Сырая масса, г

Возраст

семян, ц/га к конт- трес- урод- корне- лнетьео

ролю нувшие ливие плода

40 312 73.1 8 12 81,9 32,0

45 328 76,8 10 13 79.3 33,7

50 346 81,0 13 9 109,6 28,0

55- 380: 89.0 15 6 105,1 36,1

60 427 100 13 5 106,8 27,9

НСР-81,6ц

Изучение изменчивости морфологических, физиологических и биохимических признаков, а также посевных и продуктивных свойств семян моркови позволило выделить в процессе их развития следующие этапы и фазы: 1) этап формирования; 2) этап налива; У) этап созревания с фазами восковой и полкой спелости. Характеристика этапов и фаз дана в табл. 4.

3. Влияние площади питания и срока посева / при выращивании маточников моркови на урожай

И' качество семян- ......

.Срок посева и площадь питания (густота стояния) при выращивании моркови в первый год культуры оказали Существенное влияние на структуру маточников, их выход в весовом и количественном отношении, а также на урожай и качество семян, выращенных из них (табл. 5 и 6).

Как июньский срок посева, так и загущение корнеплодов в первый год культуры вызывали уменьшение размера маточников по всем показателям. Соотношение фракций маточников в обоих случаях сдвигалось в сторону более мелких. При эгом масса маточника преобладающей фракции снижалась, в среднем, в 1,7 раза: Это обусловлено, прежде всего, изменением величины ассимиляционного аппарата отдельного растения за счет уменьшения числа, длины и площади листьев.

£

Характеристика этапов и фаз развития семян моркови (среднее за 1979—80 гг.)

Показатели Этапы и >азы развития

формирование излив созревание

фаза восковой . спелости фаза полной спелости

Дни от опыления до конца этапа, фазы........... Продолжительность этапа, фазы, дни........... Влажность, %........ Сухое вещество, % от полной спелости ........... Интенсивность дыхания, СОя ■ % от максимального 02 Энергия прорастания, % . . , . Всхожесть, % Масса 1000 абсолютно сухих семян, г.......... Морфологические 1 , признаки Е1!СШ1Ш" семян / БВД консистенция 1 20-25 20—25 78.0 38,4 86.1 85,7 0 0 0,491 Лепестки опали, рыльца торчат. Зонтики в конце этапа становятся более плотными, Семена светло-зеленые с мягкими шипиками. Молочная, в конце этапа с элементами мучнистости. 40-45 • 20-25 78.0-63,9 38,4-58,9 86.1—65,2 85,7-58,5 0-28,3 0-54,3 0,491—1,497 Зонтики плотные. Семена зеленовато* коричневые. Эндосперм плотный, в конце этапа становится восковым. 50-55 10-15 63,9-52,1 585-77,6 65.2—37,6 58,5-33,8 28.3-49,5 54,3—73,5 1,497—1,818 Зонтики становятся менее плотными. Семена желтовато-коричневые. Содержимое темно-зеленого цвета, плотное-восковое, режется ногтем. 55-60 5-10 52,1-42,9 77,6-100 37,6-23,0 . 33,8-15,1 49,5-54,5 73,5-75,5 - 1,818—1,736 Зонтики сухие. Семена коричневые, возможно осыпание семян. Содержимое очень твердое, эндосперм почти не отделяется от оболочки.

Валовай урожай корнеплодов н выход маточннков в значительной мере определяются величиной листовой поверхности на единице плошали посева. Общая площадь листьев на га при летнем посеве по сравнению с весенним снижалась в 1,7—2,2 раза. Загущение же по схеме 45X2 см по сравнению со схемой 45X4 см приволило-к увеличению листовой поверхности на 20—29% за счет большего числа растений на единице площади посева. Одновременно урожай маточников (ц) в вариантах летнего посева снижался на 38—49%, а при загущении возрастал на 23—35%.

Опыты показали, что на выход маточников (тыс. шт.) срок посева не оказывает существенного влияния. Максимальное загущение увеличивало фактический выход маточников (тыс. шт.) в-2,5 раза при 1 сроке посева и 2,8 раза при II сроке посева по сравнению с наибольшей площадью питания. Можно отметить, что в процентном отношении, как от валового урожая, так и от общего числа полученных корнеплодов с га, наибольший выход маточников наблюдался при июньском сроке посева по сравнению с майским и при загущении маточников но сравнению с разреженным их выращиванием (за исключением варианта 45X1,5 см при летнем посеве).

При зимнем хранении наблюдался отход маточников вследствие болезней, причем наименьший процент отхода был обнаружен в вариантах песеннего срока посева (8—17%) по сравнению с летним (23—24%). Поэтому маточниками, выращенными на гектаре майского посева, независимо от степени загущения можно занять большую, в среднем в 1,1 раза, площадь при использовании их на семенные цели. Загущенное выращивание маточников позволяет существенно повысить соотношение I и II года культуры. При сравнении крайних вариантов, при условии одинаковой схемы высадки маточников 70x40 см, установлено увеличение соотношения в 2,8 раза (с 7,6 до 21,0 га) при весеннем сроке посева и в 3 раза (с 6,2 до 18,5 га) при летнем сроке посева.

Урожай семян с "куста" в вариантах, где использовались маточники от весеннего срока посева, "был выше на 3—15%, чем в вариантах, где использовались маточники от летнего срока посева. Семепродуктивность растений' от маточннков, выращенных при наибольшем загущении, снижалась (на 20—36%) при обоих сроках посева по сравнению с семепродуктнвностью растений от маточников, выращенных при наименьшем загущении. В целом, валовой урожай семян при высадке всех маточннков, полученных с га весеннего .посева, повышался на 13—21% по сравнению с таковым при летнем сроке посева. Валовый урожай семян при использовании маточников, полученных с га загущенного посева, был выше (в 2,1 раза при майском сроке посева и в 1,9 раза при июньском сроке.посе-• Ю

Урожай, выход и характеристика маточников моркови в зависимости от условий выращивания (среднее за 1977—1978 гг.)

Площадь ■ Фактический выход маточников на 1 га Виход, тис. шт., о

Средняя масса листьев • среднем по факторам

А Срок посева В Схема ни фракциям,

носсва, си маточ* пика, г На 1 рас тение, см1 и Я о X Р Ц тис. шт. & мелкие средние крупные А НСР«= = 192,4 В НСРд= =235,6

Май •15x1,5 66,5 502,0 44.2 517 833,1 ■ 88 54 40 6 533,6 773,4

45X2 81,1 627,5 49,4 501 аз 035,1 88 46 46 8 627,8

45X3 100,2 791,8 44,1 431 79 409,7 86 30 51 16 436,5

45X4 119,5 829,0 39,3 399 80 329,9 85 21 64 15 319,6

Июнь 45x1,5 ' 3 8,3 323,2 25,6 262 82. 800,9 91 65 32 3 515,0

■■ 45X2 50,2 430,5 25,5 311 93 687,8 97 57 35 9

45X3 С0.3 502,5 20.7 201 92" 503,3 95 43 45 13

45X4 СО,5 - 516,4 18,1 203 89 283,2 91 32 53 15

НСР«=332 тс. шт. для сравнения часишх средних'

Таблица 6

Урожай и качество семян моркови в зависимости от условий выращивания маточников (среднее за 1978—1979 гг.)

■ У >ожай семян. Средние урожаи семян с 1 га маточников по факторам

А - Срок В Схема посева, см с куста, г' с 1 га, от маточни- Соотношение площадей 1 и 11 года культуры Энергия прорас- Всхожесть, % Масса 1000 се-

посева ц ков с 1 га. ц тания, % мян, г А НСРое = = 18,2 и В НСР«^ =>14,6 ц

Май 45x1.5 14,5 5,15 112,8 1 :21,0 57 79 . 1,50 77,4 100,9

45X2 . 17,2 6,12 84,7 1 ;.14,3 57 80 1,51 77,9

45X3 19,1 6,45 57,2 1: 8.9 57 78 1,46 63.1

45X4 21,4 7,63 54,9 1: 7,6 56 76. 1,44 51,3

Нюнь 45X1,5: 13,2 4,72 88.9 1:18,5 54 78 1,45 69,1

45X2 ; 14,6 5,22 71,0 1:13,5 56 80 1,44

45X3 16.8 5,99 69,0 1 :10,9 54 77 1.37

45X4 20,8 7,43 47,6 1: 6.2 53 76 1,34

НС Р«™ 27,1 ц для сравнения частных средних

ва),чем при использованншматочннков,- полученных с га разреженного- посева. . •

* При: весеннем сроке посева.по сравнению с летнимнаблю-далась тенденция к улучшению качества^ семян (всхожесть, энергия прорастания,, масса 1000 семян).' Качество семян в ■пределах обоих сроков-посева повышалось при- загущенном выращивании маточников.

4.> Влияние площади питания семенников моркови < на урожаи и качество семян.

Уменьшение площади питания приводило к формированию маловетвистых семенных растений, сокращению числа как побегов замещения, так и побегов Л и более высоких порядков ветвления. Загущенное выращивание семенников моркови приводило к более дружному и раннему (на 3—5 дней) созреванию семян. Все это обусловило повышение качества семян при загущенном выращивании семенников.

Семенная продуктивность куста моркови: повышается \>т маловетвистых (II тип) к многоветвистым.растениям (IVтип), а также по мере увеличения площади пнтания. Рост семепро-дуктнвностн в вариантах с наибольшей площадью питания происходит за счет увеличения на 19—32% доли семян в общем урожае с побегов высоких порядков ветвления, которые обычно бывают мелкими и недозрелыми. Несмотря на то, что при загущении урожай семян с одного куста снижается, с единицы площади урожай увеличивается за счет большего количества растений на гектаре (табл. 7) .

Разница в урожае между крайними вариантами составила 6,2 ц, Прибавка урожая семян в: варианте при схеме посадки

Таблиц а* 7

Урожай и качество семян моркови в зависимости от площади ? питания семекнккоа (среднее за: 1976—1978 гг)

'Схема посадки, см Тыс. растений на 1 га Урожай с куста, . г :емян с 1 га, Ц , В • (Я Ч О 45 в. я >1« ■ С 3 * 2 И , г? К и . * « К О. О» ^ а о 5 л А ■ о « я Во к «Я я — ч и

70X10 142,9 9,1' 13,0 + 64,6 62 71 1,54

70X20 71.4 14.2 10,1 +27,8 53 72 1,51

70X 30 . , 47.6 17,8. 8.5 + 7,6 - . 50 67 1,40

70X40 35.7 22,3 7,9 _ 48 66 1,40

(контроль) *

70X50 28,6 26,6 7,6 — 3.8 45 67 1.47

70X 60 ' 23,8 28,4 6,8 —13,9 46 66 1.46

НСР«-1,35ц

I.3 1

70x10 см по сравнению с контролем (70X40 см) была равна 5,1 ц (64,6%), а в варианте 70 x20 см — 2,2 ц (27,8%).

Посевные качества семян с однотипных растений были более высокие у семенников при загущении. В пределах одной и той же площади питания посевные качества определялись , строением семенника и снижались от кустов 11 типа к IV тнпу ветвления. Продуктивные качества семян семенников, выращенных при разных площадях питания, существенно не различались между собой.

Данные экономической оценкн по загущенному выращиванию семенников моркови показывают, что наиболее эффективной является схема посадки 70X20 см. В этом варианте получен наивысший уровень рентабельности — 317,1% (табл. -8).

Таблица 6

Экономическая эффективность производства семян моркови при различных площадях литания семенников

Схема посадки, см

Показатели 70X40 (контроль) 70X30 70X20 70X10

Урожай семян, и с 1 га . . . Стоимость - прибавки урожая семян, руб. ....... Дополнительные затраты, руб. . Дополнительный чистый доход, ' руб........... Уровень рентабельности, -% . 7,9 0 0 0 0 8.5 698.4 185,9 512.5 275.6 10,1 2692,8 645,5 2047,3 317,1 13,0 6181,2 2103,7 4077,5 193,8

Результаты производственного опыта, проводившегося в колхозе им; Ленина Белгородской области (испытывалась схема посадки 70X25 см по сравнению со схемой 70X40 см); подтвердили эффективность загущенного способа выращивания семенников моркови. Прибавка урожая семян на 25% при загущенном выращивании перекрыла дополнительные затраты. Дополнительный чистый доход составил 557,4 руб. на 1 га. Уровень рентабельности был равен 342,7%.

Выводы

1. Реализация потенциальных возможностей семенных растений моркови невысокая и в значительной степени колеблется по годам: процент завязывания плодов на семенном растении варьирует от 58 до 29,5%, а семян от 4,4 до 19,3%. Из общего числа семяпочек в плодах образуется не более 65,5—74,5% семян.

Д4 '

. й. Степень реализации Цветков в плоды й семяпочек в сё-мена, а также качество семян определяются архитектоникой семенных кустов: а) менее ветвистые семенные растения (П типа) по сравнению с многоветвистыми (IV типа) характеризуются наибольшей завязываемостью и лучшим качеством семян; б) с повышением порядка ветвления реализация потенциальных возможностей снижается с одновременным снижением качества семян.

, 3. Процесс развития семян от оплодотворения семяпочек до полной спелости в зонтиках первого порядка продолжается 55—60 дней и включает ряд этапов и фаз. Каждый из этапов характеризуется специфическими изменениями морфологических, физиологических и биохимических признаков и посевных свойств семян.

Этап формирования продолжается до 20—25-дневного возраста семян. Характерной чертой периода является высокая влажность семян (около 78%), максимальная интенсивность дыхания, интенсивный рост семян, В семенах накапливается до 38,4% сухого вещества от содержания его при полном созревании. Семена зеленые, невсхожие.

.. Этап налива продолжается до 40—45-дневного возраста семян, длительность его 20—25 дней. Семена достигают своих предельных размеров. Завершается дифференциация зародыша. Интенсивность дыхания уменьшается. Оводненность семян снижается до 63,9%. К концу этапа накапливается больше половины сухого вещества. Консистенция эндосперма молочная с появлением элементов мучнистости. Семена становятся всхожими; всхожесть около 54,0%,

Этап созревания продолжается до 55—60-дневного возраста семян. Продолжительность этапа 15—20 дней. В этапе созревания можно выделить фазы восковой и полной спелости. >

Восковая фаза спелости наступает через 10 дней. Характеризуется образованием высокомолекулярных соединений на фоне дальнейшего уменьшения содержания растворимых Сахаров, снижения влажности (до 52,1%) и интенсивности дыхания семян;

' Количество жира и крахмала в этой фазе максимальное. Наблюдаются интенсивные приросты содержания клетчатки, сырой золы, азота, фосфора и калия. Содержимое семян твердеет, становится восковым, Семена приобретают коричневую окраску. При благоприятных погодных условиях всхожесть достигает 80% и выше.

Полная спелость наступает через 5—10 дней. Интенсивность накопления запасных веществ снижается, идет их перестройка. Масса 1000 абсолютно сухих семян может несколько

снизиться. Дыхание семян ослабевает, влажность падает до 42,5—43,2%.

- Семена очень твердые, размеры их несколько уменьшаются. Всхожесть семян на уровне 73,5—75,5%.

4. Степень зрелости семян влияет на морфологические особенности растений потомства! Для растений из более зрелых семян характерен наивысший выход валового и товарного урожая.

5. При весеннем сроке посева по сравнению с летним повышаются семепродуктивность растений, посевные и продуктивные качества семян.

• 6. При загущенном выращивании корнеплодов моркови при майском и июньском сроках посева увеличивается общий урожай и выход маточников, годных на семенные цели. Это позволяет повысить соотношение между площадями I н II года культуры в 2,8—3 раза,

7. Строение семенных растений, темпы их развития, а также урожай семян находятся в прямой зависимости от размера маточника. При его уменьшении в 1,5 раза урожай с куста снижается на 20,%,

; 8. Валовый урожай семян от маточников с I га, выращенных при загущении (45X1,5 см), превышает в 2 раза урожай, семян от маточников с 1 га, выращенных при более редком посеве (45x4 см).

. 9. Площадь питания семенных растений в значительной мере определяет их биологические особенности. При загущении ускоряется развитие семенных растений, снижается ветвление, что приводит к формированию семян высокого качества. По мере увеличения густоты посадки семенннков повышается урожай семян с единицы площади (на 28—65%), но снижается урожай семян с куста. При загущенном размещении растений моркови семеноводство высокорентабельно.

Предложения

1. При сортовом семеноводстве моркови сорта Нантская 4 оптимальным является ранневесенннй посев с загущенным выращиванием маточников (от 1,1 до 1,5 млн. растений на га).

■ 2. При выращивании.сортовых семян моркови Нантская 4 следует маточники высаживать в семенных посадках в количестве не менее 71 тыс. на га. -

3. При выращивании семян моркови в условиях Нечерноземной зоны целесообразно проводить одноразовую уборку семенннков при влажности семян на побегах первого порядка на уровне 50—55% (восковая спелость) с последующим дозариванием семенннков. Уборку семенников на небольших пло-. щаднх возможно проводить в два приема: вначале срезать

Центральные зонтики прй Ьла&ности бемян в них 36—42% (полная спелость, семена темно-коричневой окраски), а затем убирать семенные кусты при влажности семян в зонтиках побегов I порядка около 50% (восковая спелость, семена светло-коричневые) с последующим дозариванием семенников.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Прохоров И. А., Макарова С: Л. Потенциальная и фактическая семепродуктнвность моркови. — Доклады ТСХА, 1980 .вып. 261, стр. 83—87.

2. Макарова С. Л., Прохоров И. А. Некоторые особенности развития семян моркови. — Доклады ТСХА, 1980, вып. 266, стр. 99—103. '

3. Прохоров И. А., Макарова С. Л. Влияние площади питания семенников моркови на урожай и качестбо семян. — В сб.*. Прогрессивная технология выращивания овощных культур. М„ 1981, стр. 14—17.

Л 71019 27/1—83 г. Объем I'/« п, л. Заказ 93- Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., <44