Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЦВЕТНОЙ КАПУСТЫ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

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

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи Амин Шамседдии ШИШАНИ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕМЯН И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЦВЕТНОЙ КАПУСТЫ

(специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1982

г/ «г- /7) , >

О

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства овощных и плодовых культур Московской сельскохозяйственной академии им, К. А. Тимирязева.

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

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук Долгих С. Т., кандидат с.-х. наук Мельникова 3. Т.

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

Защита состоится «_2=_» кЛЛЬу*) Ц_ 1982 года

в час. && мии, на заседании Специализированного

совета К-120,35.02 в Московской сельскохозяйственной академии ич, К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан ■» г.

Ученый секретарь Специализированного совета— р

кандидат сельскохозяйственных наук р- Н. В. Агафонов

V ^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совершенствование системы семеноводства и внедрение в производство высокопродуктивных сортов н гибридов цветной капусты требует научного обоснования агротехнических приемов выращивания ее семян. Система агроприемов получения высоких урожаев качественных семян до сих пор недостаточно разработана, особенно прн использовании пленочных каркасов (УРП) и пленочных теплиц. Недостаточно изучены особенности прохождения семенамн ювенильного периода. С этим связана разработка ряда агротехнических приемов прн семеноводстве цветной капусты.

Цель и задачи исследовании. Целью настоящей работы является изучение особенностей развития семян цветной капусты в онтогенезе, определяющих оптимальные сроки уборки семенников ц их дозаривания, а также разработка отдельных агроприемов получения высоких урожаев качественных семян.

В задачу исследований входило: 1) изучение биологических особенностей развития семян цветной капусты. 2) Установление этапов н фаз ювенильного периода развития семян. 3) Определение характера изменчивости признаков н свойств растении из семян разного возраста. 4) Выявление оптимальных способов формирования семенных кустов с учетом биологических и анатомических особенностей строения головки. 5) Изучение влияния срока посева и площади питания семенных растений на урожай и качество семян прн использовании УРП и влияния площади питания при семеноводстве в необо-греваемых весенних пленочных теплицах. 6) Дать сравнительную оценку выращивания семян цветной капусты в пленочных теплицах, в пленочных каркасах н в открытом грунте.

Научная новизна работы. Проведены исследования по изучению процесса формирования ц созревания семян цветной капусты и впервые установлены этапы и фазы ювенильного периода онтогенеза семени; изучены различные способы формирования семенников цветной капусты сорта Гарантия; установлены оптимальные сроки посева и плошади питания семенных растений; установлена целесообразность использова-

ЦМТр, 1 I

кх(, с. д. г I"* »

ни я* при семеноводстве цветной капусты временных пленочных укрытий разного тнпа. Получены оригинальные данные при изучении сосудисто-проводя щей системы побегов разных порядков ветвления у семенных растений различных форм.

Практическая значимость работы. Рекомендованы оптимальные сроки посева, площади инталия семенных растений цветной капусты при использовании пленочных укрытий. Установлены оптимальные способы формирования семенных кустов, повышающие устойчивость семенников к неблагоприятным условиям погоды п урожай семян па 30—33%.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на заседаниях кафедры селекции и семеноводства овощных и плодовых культур ТСХЛ, на научной конференции ТСХЛ в 19$1 г. Основные положения диссертации изложены в двух печатных работах.

Объем работы. Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц, 10 рисунков п 6 фотографий; состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству и приложения. Список использованной литературы включает 228 источников, п том числе 83 на иностранных языках.

Место, условия и методика проведения исследований. Объектом исследования был сорт цветной капусты Гарантия, селекции Овощной опьшюй станции им, В. И. Эдельштейна ТСХЛ.

Экспериментальная работа проводилась в 1978—1980 гг. на Овощной опытной станции ТСХЛ. Лабораторные анализы проводились и лабораториях кафедр ТСХЛ.

Метеорологические условия вегетационных сезонов 1978— 1980 гг. отличались ог средпемноголетппх для Московской области. Лето в 1978 г. было прохладное н дождливое, с повышенной влажностью волдуха в период бутонизации и цветения семенников, что задерживало прохождение этих фаз. Лето 1979 г. отличалось высокой температурой воздуха в период формирования головок, что содействовало их преждевременному образованию. Пониженная среднемесячная температура воздуха и выпадение большого количества осадков в период цветения оказало неблагоприятное влияние на процесс оплодотворения и начало формирования семян. Период цветения н формирования семян п 1980 г, характеризовался пониженной температурой воздуха и частым выпадением осадков, что оказывало отрицательное влияние на развитие семенников.

При проведении нолевых опытов применялась общепринятая агротехника.

В период массового цветения в зоне массового формирования цветков на растениях отмечали одновозрастные бутоны за сутки до начала их раскрытия. Отсчет возраста семян про-

о

водили со дня оплодотворения (на следующий день после их раскрытия). Пробы семян для анализов брали регулярно через 5 дней, начиная с 15-дневного и до 05-днешюго возраста.

При изучении морфологических признаков семян использовали бинокулярную лупу БМД-1 и окуляр-микрометр при увеличении 8Х 1 и 8X4. Фиксировали окраску и форму ссменн и его зародыша. Влажность н сухие вещества н семенах определяли в день взятия пробы высушиванием до постоянной массы при температуре 105° С. Дыхание свежесобранных семян исследовали путем определения количества поглощенного кислорода одним граммом семян в аппарате Варбурга при ^=18—22° С; продолжительность в зависимости от интенсивности дыхания составляла 45—70 мин. Все необходимые расчеты вели но методике, описанной В. В. Умбрейт, Р. X. Бур-рис н Д. Ф. Штауффер (1951), О. Л. Семнхатовой, М, В. Чу-лаиовской (1965). Степень набухания семян определяли количеством поглощенной воды в граммах и перерасчете на 1 г воздушно-сухих семян.

Количественное определение содержания сырого жира проводили по методу обезжиренного остатка в аппарате Соксле-та. Экстрагирование продолжалось 18—20 часов. Содержание общего азота определяли по микрометолу Кьельдаля; сырого протеина—в перерасчете Ххб.25; КгО — на пламенном фотометре; Ра05—по Труогу; сырой золы — методом сухого озолеиия; Сахаров — пианидным методом, крахмала—методом кислотного гидролиза, глюкозы — по Бертрану, клетчатки — по Кюршнеру н Ганеку.

Семенные кусты формировали следующими способами:

1) удаление верхней и средней части головки н оставление 5-тн нижних боковых побегов (вариант «Г» нижних осей»);

2) удаление нижней и средней части головки и оставление верхней диаметром 5 см (вариант «Вершина 5 см»); 3) удаление нижней и средней части головки н оставление центральной части диаметром 3 см (вариант «Вершина 3 см»), Контроль— головки без вырезки.

Пробы стеблей для анатомических исследований были взяты в начале образования стручков (по 2 побега разных порядков ветвления с четырех растений каждого варианта). Поперечные срезы были сделаны и базальной части и середине каждого побега. Срезы . просматривали при увеличении 50*Х70\ При микрофотографировании использовали микроскоп МБИ-15 с фотонасадкой.

Посев проводили 25 января и высадку рассады в весенние пленочные теплицы в середине апреля, площадь пптання 50Х">0 см, повторность трехкратная пог42 растения в каждой. Для УРП посев проводили 6, 16 и 20 февраля н высадку рассады 22—25 апреля, площадь питания 00x40 см, новторность

трехкратная, по 21—24 растения в попторности; контроль — посев 6 февраля. В открытый грунт высаживали рассаду посева 6 февраля, площадь питания 00X40 см ц трехкратной попторности, по 21—24 растсиня в каждой.

При изучении влияния площади питания растений на урожай и качество семян в условиях пленочных теплпц опыты закладывали по схемам: 50x50 см (контроль) в трехкратной повторностн, по 40—42 растения в каждой и 50x25 см в трехкратной повторностн по 70—72 растения; в условиях пленочных каркасов: 00X00 см в четырехкратной попторности по 15—18 растений, 60X40 см (контроль) в трехкратной повторностн по 21—24 растения и 60x20 см в трехкратной повторностн по 39—42 растения.

Для детального изучения динамики ветвления и завязывания семян выделяли по 5 типичных растений. Для учета урожая семян с одного куста брали но 15—30 растений. Энергию прорастания, всхожесть, массу 1000 семян и их величину определяли в соотпететвии с методиками ГОСТ 12038-06, ГОСТ 12042-66,

Все полевые опыты по проверке потомства семян закладывали по методике Госкомисснн по сортоиспытанию овощных и бахчевых культур. Результаты опытов обрабатывали дисперсионным методом (Б. А. Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изменчивость отдельных признаков семян в ювенильном периоде

Морфологические признаки. По мере формирования семена цветной капусты постепенно увеличиваются в размерах, достигая максимума в 55 — 60-дневном возрасте. При дальнейшем развитии семена останавливаются в росте и несколько уменьшаются, что связано с физиологическими изменениями семени.

С наибольшей интенсивностью рост семени (зародыша и семядолей) происходит до 35—10-дневного возраста. Зародыш различим невооруженным глазом в 20-дневном семени. Семядоли резко увеличиваются в размере в течение всего периода формирования п созревания. В 60-дпевном возрасте семядоли длиннее семени на 40% (рис. 1). От начала формирования и до конца созревания семена имеют окраску ог прозрачно-белой, зеленой разной интенсивности до темно-коричневой.

Физиологические признаки. Наиболее высокой интенсивностью дыхания обладают молодые семена. Это объясняется напряженностью процессов формирования и синтеза органических веществ на начальных этапах развития семени. По мере формирования и созревания семян наблюдается тенденция к 4

ослаблению интенсивности дыхания (примерно в 5 раз у 65-дневных семян по сравнению с семенами 25-дневного возраста) (рис.2).

Дыхательный коэффициент в процессе развития семени составил в среднем 0,494—0,883.

Влажность семян в процессе развития постепенно уменьшается. Максимальное ее содержание наблюдается в период формирования зародыша (90,7—76,3%). Начало нобурения семян отмечено при влажности около 47% (рис. 3, табл. 5).

При набухании объем 30-дпевных семян по отиошеншо к первоначальному возрастает примерно в 3 раза по сравнению с изменением объема зрелых 55—60-дневных семян. Количество воды, поглощенной одним граммом 30-дневных семян, на 20,5% больше, чем у 65-дневных (табл. I). Таким образом,

Таблица 1

Особенности набухания и прорастания разновозрастных семян цветной капусты (1979 г.)

Возраст семян, дни от оплодотворения Пр о дол ж ител ¡>-ность набухания, часы Начало прорастания, часы Количество воды, поглощенной 1 г воздушно-сухих семян, г

30 16-18 ■адг 0,880

35 14—16 38-40 0,810

40 12—14 36—40 0,731

45 11—14 36—38 0,712

50 10—13 34—36 0.686

55 9—12 30—32 0,683

60 9—11 £8—30 0,670

65 8—11 26—28 0,641

наблюдается прямая зависимость между степенью набухания и возрастом семян, обусловленная анатомическими и биохимическими особенностями, проницаемостью и строением оболочки разновозрастных семян.

Биохимические признаки. Содержание сухих веществ увеличивается по мере развития семени. Наиболее интенсивное накопление сухих веществ отмечено от 35 до 65-дневного возраста, когда прирост сухих веществ в семенах достигает в среднем 0,9—1,6% в сутки (рнс. 3). Опыты, проведенные в 1980 году, показали, что формирование семян н накопление в них запасных питательных веществ идет быстрей в условиях необогрсваемых пленочных теплиц, чем в условиях УРП. Например, содержание сухих веществ в семенах 40-дневного возраста в пленочной теплице было на 29% больше, чем в семенах того же возраста в условиях УРП. К периоду созревания семян наблюдается выравнивание накопления сухих веществ прц выращивании их в теплицах и УРП. Масса 1000 семян по

Таблица 2

Химический состав разновозрастных семян цветной капусты, мг на 1000 абсолютно сухих семян (1979—1980 гг.)

я о » п г; С» о; » " <8 с 5 о * 3 С1 ° 14 с с. ™ п ы £ о ^ С* а ье ? О ь-л. 5 „ Яо.«, с г- «К 3 НО § ш 1 Що о л ^ о м Клетчатка

30 ■К> ,7 73.1 79,37 235,0 211,8 38,72 15,99 1Г),Г)0 72,25 39,59

35 11.9 7Г»,6 95.9М 396.0 335.9 53.69 25,01 15.45 109.1 50,60

•10 2,71 9,26 1 »9.5 639,9 -190,2 78,50 39,59 19.20 1 Г>", 1 100,8

1Г> 1,97 1,92 150,7 785,2 574,7 92.10 45,10 22,44 156,1 114,1

50 2,(19 3,72 118,1 979.9 (151,в 104.7 55,50 22,05 167,9 140,9

3,1 -.11 4,02 1.13.К 1112,2 793,3 120,8 ад,66 23,32 183,6 149,3

ад 4.25 150,1 1270,3 899,5 141,0 74.46 21,52 188,-1 171,4

65 2,53 ■1.11 160,9 1311,8 986,2 157,1 80.29 21,02 18Й.4 171,6

мере накопления сухих веществ достигла максимума на 55-й день от оплодотворения в условиях теплиц и на 5 дней позже в условиях пленочных каркасов (рис, 4, табл. 3).

Данные таблицы 2 показывают, что до 40-днешюго возраста в семенах наблюдается резкое снижение содержания Сахаров. Содержание крахмала, сырого жира и протеина, общего азота, фосфора и калия, золы н клетчатри в мг на 1000 абсолютно сухих семян продолжает увеличиваться вплоть до конца созревания семян,

2. Посевные и продуктивные качества разновозрастных

семя»

Семена цветной капусты начинают прорастать в возрасте 30 дней. Устойчивые показатели всхожести семена, выращенные в теплине, приобретают к 40-дневному возрасту (87%), а под пленочными каркасами только к 55-дневному (81%) (табл. 3).

Посев недозрелых семян вызывает задержку, недружность и растянутость появления всходов. Из более зрелых семян сформировались более мощные растения, которые дали более крупные головки. Наиболее продуктивные и урожайные растения были получены из семян СО—63-дневного возраста ■ (табл. 4).

• -Изучение изменчивости морфологических, физиологических и биохимических признаков позволило выделить в ювеннль-иом периоде онтогенеза семени цветной капусты следующие этапы н фазы развития: 1) этап формирования; 2) этап.налива; 3) эган созревания с фазами восковой и полной спелости. Характеристика этапов и фаз дана в табл. 5. -

Таблица 3

Посевные качества свежесобранных семян цветной капусты к процессе их формирования (1980 г.)

Возраст семян, дни от оплодотворения Пленочные каркасы (УРП) Весенние пленочные теплицы

энергия прорастания. % лабораторная всхожесть, % масса 1000 семян, г энергия прорастания, % лзСораторна я всхожесть, % масса 1000 семян, г

25 30 3.' 40 45 50 55 60 65 0,0 0.0 0,0 . 12,0 28,0 56,3 80,0 79,3 80,2 0.0 5,0 31.2 42.8 60.3 79.9 81.7 86,2 87.8 4,39 5.00 5.15 5.37 5.38 5.68 5,80 5,87 5,66 0,0 0.0 0,0 21,0 53,0 59,0 83,9 83,0 86,0 0,0 8,0 62,0 86,5 90,0 90.0 90,7 90.2 91.3 4,01 4,29 4.57 4,91 * 5,37 5,50 5.58 5.25 5,11

Таблица 4

Продуктивные качества семян разного возраста (1980 г.)

Возраст семян, лип Высота растения, см га t. ~ & - 5 я w Й ч » Cl, С> « дП к а и S . s ^ s П V к йч S usi е. ï A S £ § u 2 f . r5S § У рож ц/га айность % к максимальному

40 52.7 532.5 341,9 ii,6 194,9 46,5

45 50,1 600,1 400,1 12 2 228,1 54,4

50 53,6 651,2 425,1 lïs 2(2,3 57,8

55 55,0 830,2 565,2 14,5 322,1 76,9

60 57,7 1060,0 720,0 15,3 410,4 97.9

65 58,2 980,0 735,3 15,0 419,1 100,0

75

(после

уборки) 55,9 935,3 715,3 15,0 407,7 97,3

Sx% -9,1 НС Р«-82,3 ц

Биологические и анатомические особенности семенных растений разных форм

При формировании семенных кустов созревание семян задерживалось на 3—7 дней по сравнению с контрольными семенниками, При формировании семенников число побегов разных порядков ветвления увеличивается в 2,0—2,4 раза по сравнению с контрольными семенниками. Самый высокий процент плодоносящих побегов отмечен в варианте «Вершина 5

см» (81%), самый низкий (71,3%) —в варианте «Вершила 3 см». Семенники формы «5 нижних осей» на уровне контроля (74%). К моменту уборки наиболее устойчивыми к заболеванию были семенники варианта «Вершина 5 см». Процент погибших и заболевших семенников в этом варианте равен 36,7%, а в контроле — 67,7% (табл.6).

Таблица 5

Характеристика этапов и фаз развития семян цветной капусты

(среднее за 1979—1980 гг.)

Показатель

1

Этапы и фазы развития

формирование

налив

молочная спелость

созревание

восковая спелость

полная спелость

Днн от оплодотворения до конца этапа, фазы

Продолжительность ^гапа, фазы, дни

Влажность семян, %

Сухие пешестса, % от максимального

Интенсивность дыха-ння. % "о^от максимального

Сырой жир, % от максимального

Сахара, % от максимального

Крахмал, % от максимального

Зола, % от максимального

Энергия прорастания, %

Всхожесть, %

Масса 1000 абсолютно сухих ссмяи, г

.10-35

30-35 90,7—76,3

1 (.6—36,9

100,0—76,3

57.1—76.6

100,0-9,25

9.5.3—89,8

78,4-94,2

0,0 0,0—29,6

0,503—1,226

40-45

10—15 68,5—64,0

49,1—56,1

64,9 -69,3

91,1—94,7

5,73—2,86

100,0—81,0

100,0—73,3

11,0-28,8 41,9-62.5

1,714—1,968

50-60

10—15 59,1—47,6

63.8—81,7

55,8—44,2 100,0—99,1 2,05—1,80

60.3-56,8 76,5—63,3

53.4—79,2 79,1-86,1

2,322-3,039

3,161-3,069

to jo. 40 ft ta Вешет ccn»*t ¿мм er мло^о г*еле#м*

° ¿Яхт шитт .

CtHt*M ) ■ i --г

СМНЛЛМ w г,

ÉóttttMÜ

I. Динамика изменения-размера семян по мере юс формирования

ш

30 40 ¿О 60

Возраст семян, лми от ол/ыо

Ряс.2. Интенсивность дыхания разновозрастных семян. 1979г. 1980г.

------^ в г на сырые семена

• . - . - ......... в пере о чете не 100 семян

в г$ tí «г ff ts я"

ßtsmr СШН, мни ОТ ОЛЛОЛ0Т89РСЯНЯ

ёмяшг*, % ; —--- tfft, ----. tïtof

Сии» нщмш, * ; ЯП г ----mot

Рйо.З. Измевевве соцержавая сухих веществ в влажности при формировании семяв.

ЦИНАМИНА НАКОПЛЕНИЯ СУХИХ ВЕЩЕСТВ. ИЗМЕНЕНИИ МАССЫ IODO СЕМЯН ПРИ ФОРМИРОВАНИИ, 1980Г.

¡8 X

5

7М

6В 8

500

40.6

300

Ж

№0

АО

I.

г-

15 го 25. 30 35 4D 45 SO SS SO 65 «аЭРАСГ СЕМЯН. ДНИ от Щ1Щ0ШРЕШ

ПЯШЧИЫХ ШШМ Е ПЛЕНОЧНОЙ 1ШИЦЕ ——— СУЛОЕ ВЕЩЕСТВО S---

МКЦ IODO СЕШ 4—--------

Рис.4. Динамика накопления сухих веществ, изменения массы IOOO семян - при i формировании, 1980г.

&9

и se

40 1

«

3.0

g

20 со

и

Продолжение т а 0 л, 5

1 2 3 4 5

Морфологические признаки Окраска семени От прозрачной до светло-зеленой От светло-зеленой до темно-зеленой От темно-зеленой до светло-коричневой (начало иобуре-ния) Коричневая, те мн о-коричнева я

Окраска зародыша Светло-зеле-иая Зеленоватая От зеленой до желтоватой Желтая

Наивысший процент реализации семяпочек в семена отмечен у семенников варианта «Вершина 5 см» (80,9). В варианте «5 нижних осей» процент реализации семяпочек в семена был близок к контролю (табл. 0).

Таблица 6

Урожай и посевные качества семян в зависимости от формы семенных кустов (среднее за 1978—1980 гг.)

Формы семенных кустов а. § л И х и г* ш в а: . ЕГ « ° а 1 в гт г к о о <-> Е ~ о Н ^ ^ 5 о Урожай семян и 1. Я ^ * с.3 а, ЕI г Посевные качества семян

С-ш г ¡г л о а с 1-го гектара, ц к ^ — 5 Я сХ . 3-й = м Ск. к <*» С X лабораторная всхожесть, % К «8 а Г1 о к а— г

Контроль (без вы-

резки) 32,3 77,5 13,7 5,7 — 75,7 90,7 2,49

5 нижних осей 48,0 78,9 16,6 6,9 + 21,2 84,7 92,0 2,45

Вершина 5 см 63,3 80,9 18,7 7,8 + 36,5 86.3 92,3 2,58

Вершина 3 см 55,2 75,6 14,2 5,9 + 3,6 81,0 88,7 2,47

Эх % = 8,0 НСРо5~ 1,2 и

Наивысший урожай семян с одного куста был получен в варианте «Вершина 5 см» — выше контроля на 36,5%. Значительную прибавку урожая семян дали н семенники варианта «5 нижних осей» — 21,2%. Семенники варианта «Вершина 3 см» превышали контроль только на 3,6%. По посевным и физическим качествам лучшие семена были в варианте «Вершина 5 см». Увеличение массы 1000 семян в этом варианте можно объяснить увеличением содержания семян средней и крупной фракции. По продуктивным качествам семена разных форм семенников не уступали контролю.

о

Анатомические исследования сосудисто-проводящей системы стеблей семенника показали, что степень развития пучков и нх проводящих элементов неодннакова по окружности побега и определяется взаимным расположением побегов. Те стороны побегов, которые являются' периферийными, имеют хорошо развитые проводящие пучки; стороны же, обращенные к близко расположенным побегам, имеют менее развитые пучки. Особенно четко это проявляется в базальной части побега нижнего яруса, где побеги близко расположены друг к другу. С повышением порядка ветвления строение сосудисто-проводящей системы по окружности побега приобретает более-нормальное строение.

У семенников формы «Вершина 5 см» проводящие элементы по окружности побегов по сравнению с контролем лучше развиты, пучки крупнее, в толще ксилемной части пучка развиваются сосуды, чего не наблюдается в контрольном варианте, особенно на побегах I—III порядков ветвления. При сильной вырезке головки («Вершина 3 см») происходит резкое нарушение проводящей системы побегов, ослабление семенника, что приводит к снижению урожая семян.

Таблица 7

Экономическая эффективность формирования семенных кустов цветной капусты при выращивании семян в защищенном грунте . (1978—1980 гг., на 1 га>

Форма семенных

Единица Контроль кустов

Показатель 1 измере- (без вы-

ния резки) «5 ниж- «вершина

них осе it; 5 см»

Урожай семян с 1 га Ц 5,7 6,9 7.8

Прибавка урожая семян на 1 га к — 1,2 2,1

Стоимость валовой продукции руб. 4770 . 5774 6527

Стоимость дополнительной продук- •

ции ........ руб. — 1004 1757

Сумма дополнительных затрат РУ<>./ц — 523 533

Дополнительный чистин доход руб. — 481 1222

Уровень рентабельности . . ' . % 92 228

Из таблицы 7 видно, что при формировании семенников получен дополнительный чистый доход. Наивысший дополнительный чистый доход {1222 руб./ц) и уровень рентабельности (228%) дали семенники варианта «Вершина 5 см». Более низкий уровень рентабельности по варианту «5 нижних осей» объясняется меньшей урожайностью семян и низким дополнительным чистым доходом.■

Приведенные данные по экономической эффективности nolo

зволяют рекомендовать при семеноводстве цветной капусты формирование семенных кустов.

4. Урожай и качество семян цветной капусты в зависимости от условий их выращивания

Срок посева. При посеве 6 февраля семена начали созревать на 3 дня раньше, чем при посеве 16 февраля, н на 8 дней раньше, чем при посеве 26 февраля. По устойчивости семенных растений к заболеваниям не отмечено существенной разницы.

Урожай семян с одного куста закономерно повышался от позднего к раннему сроку посева — в среднем за годы исследований прн посеве 6 февраля на 13,1% по сравнению со сроком посева 16 февраля и на 17,'1% по сравнению со сроком 26 февраля. По посевным качествам семена всех сроков посева были отнесены к 1 классу. Оптимальным по выходу урожая семян является посев в первой половине февраля, более поздние сроки посева снижают семенную продуктивность растений£7>*?.

Площади питания. Загущение несколько задерживает наступление фаз до массового цветения на 2—5 дней в условиях УРП и на 1—3 дня в пленочных теплицах. Однако но сравнению с контролем при загущении массовое созревание семян при разных условиях выращивания наступало на 1—2 дня раньше.

При увеличении площади питания семенные растения формируют более крупные стручки, с большим числом семяпочек н семян. Но процент реализации семяпочек в семена при этом снижается. Независимо от площади питания показатели: размер стручка, число семяпочек н семян в стручке были выше у семенников в пленочной теплице (табл.

Таблица 8

Урожай и качество семян в зависимости от сроков посева (среднее за 1979—1980 гг.)

Срок посева. о « 4, Ос« г 1 5 Реализация семяпочек с семена, % Урожай семян в % от контроля Посевные качества

и 2 я » л и ¡С с 1-го гектара, ц я С X О. 1 2 К Г5 ч о . С.« >9 Ю К у « Я ~ П Е Ж масса 1000 семян, г

6 февраля (копт-

роль) 17.7 79,4 п.о 1,6 100 72 90 2.19

16 февраля 17.3 77.6 9,6 4,0" 86.9 75 89 2,43

26 февраля 16,0 74,8 9,1 3,8 82.6 74 • 88 2.34

5х% —7,0 НСРад-0,81 ц

Наиболее устойчивыми к заболеваниям оказались семенники загущенной схемы высадки. Снижение устойчивости к болезням семенников при разряженной высадке можно объяснить меньшей устойчивостью к неблагоприятным условиям растений с крупными головками.

Прн загущенин урожай семян с одного куста снижается, но с 1 га увеличивается за счет большего количества растений на га. Прн загущении семенных растений 60X20 см (83 тыс./га) в условиях пленочных каркасовурожай семян с 1 га увеличился в 2 раза по сравнению с разреженной высадкой 60X60 см (28 тыс./га) н на 54,4% по сравнению с контролем 60Х40см (41,7 тыс./га) (табл. 9).

Таблица 9

Урожай и посевные качества.семян при разных площадях питания семенников (среднее за 1978—=1980 гг.)

4» £ и о У рож а й семян Посевные качества семян

Плошадь питания семенников, см Условия выращивания Число семян п стручке К к вЬ г-> В Р м й к ь« £ •»" о к г « я — М - {и П У £ ь Прибавка уро-| жая па га, % от контроля 14 „ ц О С л С й •а С . о * о 2 о «а "Й 5 3 Ч у Ч ~ V О »X и гв = "О « .А

60X60 ' 60X40 (контроль) 60X20 Пленочные каркасы (УРП). 17,4 17,0 ;б.б 76,0 77,5 80,2 13,7 13,7 10,С 4,4 5.7 8.8 —22,8 Ч 54,4 69 76 85 88 91 93 £.54 2.49 233

50X50 (конг роль.) 50x23 Пленочные теп-лнцц 20.6 19,4 83.4 85.5 2У,6 21,9 11,8 17,5 +48,3 67 93 95 2,91 2.84

* ' —4,5 НСРс5"1.49 Ц

В весенних пленочных теплицах при загущенин 50X25 см (80 тыс./га) прибавка урожая семян с 1 га составила 48,3% по сравнению с контролем 50x50 см (40 тыс./га), Независимо от места выращивания семена по посевным качествам при загущении имели более высокие показатели, масса же 1000 семян в связи с большим содержанием семян мелкой и средней фракции несколько снизилась. Продуктивные качества семян во всех вариантах не различались между собой. Это показывает целесообразность при семеноводстве цветной капусты загущенного выращивания семенников.

Сравнительная оценка выращивания семян цветной капусты в защищенном и открытом грунте. При использовании при 12

семеноводстве цветной кап уст и пленочных укрытий создаются более благоприятные условия для роста и развития семенных растений. ,

По сравнению с открытым грунтом семенники начали созревать раньше на 9 диен в пленочных каркасах п на 19 дней в весенних пленочных теплицах. По устойчивости семенников к заболеваниям при выращивании семян в открытом грунте и под пленочными каркасами существенных различий не наблюдалось. В условиях пленочной теплицы семенники оказались более устойчивыми к заболеваниям. Процент реализации семяпочек в семена повысился в условиях защищенного грунта. Урожай семян с одного куста в пленочной теплице был примерно в 3 раза выше, чем в открытом, и в 2 раза выше, чем под пленочными каркасами (табл. 10).

Таблица 10

Урожай и посевные качества семян при выращивании в защищенном и открытом грунте (1078—1980 гг.)

Условия выращивания семенников к „ г о ^ § ё £ з* ж С А я » О ^ г} СЗ о з * г л § ° ^ ^ а и1- — в- Урожай семян прибавки урожая на га Посевные качества

?г — у о и С 1-ГО 1 гектара, ц 1 г Б-«; = 2. Сх Он - 4, О * — Л, Я (,*> с : в* • -о о^; £ * « и -п. ¿с О ^ 5 а А 2 ^ ь я"1-- ^ о — 1 о и

От крыт и Л грунт Пленочные карка-сц (УРП) контро.и, Пленочные теплицы 15,8 17,0 20,6 5л 73.5 77.6 83.1 %-5,С 10.2 13,7 29,6 НО'с, 4.3 5,7 11,8 5-0,89 —21,6 -1-107,0 И 73 76 87 83 91 95 2,(0 2,19 2,91

В среднем за 3 года в пленочных теплицах прибавка урожая семян с 1 га по сравпеншо с контролем (УРП) составила 107%, а в открытом грунте урожай снизился на 24,6% (табл. 10). Всхожесть семян повысилась иа 6 и 10% соответственно при выращивании в УРП и теплицах. Семена из УРП в потомстве дали прибавку урожая головок на 20%, из пленочных теплиц на 29% по сравнению с открытым грунтом.

ВЫВОДЫ

1, У цветной капусты процесс развития семян ог оплодотворения до полной зрелости продолжается 65—75 дней.

2. Ювенильный период онтогенеза семян цветной капусты сопровождается изменением морфологических, физиологических и биохимических признаков как в количественном, так и

в качественном отношении, и его.можно подразделить на следующие этапы и фазы;

а) этап формирования — от оплодотворения до 30—35-дневного возраста семян. Для этапа характерна высокая влажность семян (91—76%), максимальная интенсивность дыхания, минимальное накопление сухих веществ. Всхожесть около 30%. Окраска семян и зародыша светло-зеленая;

б) этап налива (молочная спелость) — от предыдущего этапа до 40—45-дневного возраста. Наблюдается интенсивный прирост семядолей в длину. Влажность семян 69—64%, содержание сухих веществ 49—56% от максимального. Отмечено резкое снижение содержания Сахаров, максимальное накопление крахмала,.золы и азота н высокая интенсивность дыхания. Всхожесть семян 60—63%, окраска семян темно-зеленая, окраска зародыша зеленоватая;

в) этап созревания — от этана налива до 65—75-дневпо-го возраста. Этап включает фазы восковой и полной спелости.

Фаза восковой спелости — от этапа налива до 55— 60-дневного возраста. Она характеризуется прекращением роста семян, влажностью семян 59—48%, содержанием до

64—82% сухих веществ от максимального, максимальным содержанием сырого жира и клетчатки, снижением содержания калия. Наблюдается резкое повышение массы 1000 абсолютно сухих семян. Всхожесть семян 86%. Окраска семян светло-коричневая, окраска зародыша желтоватая.

Фаза полной спелости — от предыдущей фазы до

65—75-дневного возраста семян. Влажность 44—40%. Наблюдается максимальное накопление сухих веществ, некоторое увеличение содержания общего азота и фосфора (% на абсолютно сухие семена), снижение массы 1000 семян. Окраска семени коричневая, зародыш желтый.

3. Наилучшими показателями по посевным и физическим свойствам обладают семена 65—75-дневного возраста. Они же отличаются наилучшими урожайными свойствами и высоким выходом товарной продукции. Семена менее зрелые формируют в потомстве более позднеспелые растения.

4. Оптимальным сроком уборки семенников цветной капусты с последующим их дозариванием является фаза восковой спелости (возраст семян 55—60 дней) при влажности средней пробы семян в пределах 55—18%, Окраска стручков светло-желтая, семян — светло-коричневая.

5. Искусственное формирование семенных кустов цветной капусты оказывает большое влияние на.развитие н структуру семенного растения, повышает устойчивость растений к заболеваниям, семенную продуктивность и качество семян. Оставление для семенных целей верхней части головкн диаметром около 5 см является наиболее эффективным способом

формирования. В этом варианте к моменту уборки здоровых семенников было около 60% против 30% в контрольном. Прибавка урожая семян с 1 га по сравнению с контролем составила 36,5%, уровень рентабельности 228%.

6. При характерном для цветной капусты неравномерном развитии сосудисто-проводящих пучков по длине цветоносных побегов сильнее всего подавляются пучки на стороне побега, обращенной к близлежащим. Особенно это проявляется в ба-зальпой части сближенных побегов нижнего яруса. С повышением порядка ветвления (IV—VII) степень нарушения в строении пучков уменьшается или вообще не проявляется. Удаление нижней части головки {«Вершина 5 см») способствует более интенсивному по сравнению с контролем развитию проводящих элементов.

7. При семеноводстве цветной капусты сорта Гарантия с использованием УРП посев семян целесообразно проводить в условиях Московской области в первой половине февраля. Прн посеве семян в конце февраля наблюдалось снижение урожайности семян на 17,0% и некоторое снижение посевных и физических их качеств.

8. При загущенном выращивании растений уменьшаются размеры и масса головок, до фазы массового цветения несколько задерживается развитие семенных растений, снижается ветвистость семенников,

В условиях УРП при загущеннц до 83 тыс. растений на га (60X20 см) по сравнению с контролем (60x40 см) урожай с 1 га повышался на 50%, а в весенних пленочных теплицах при высадке 80 тыс. растений на I га (50x25 см) урожай повысился на 48% по сравнению со схемой высалкн 50X50 см. Прн загущенном выращивании семенников наблюдается повышение посевных качеств семян. Продуктивные качества семян прн загушеннн не уступали семенам контрольного варианта.

9. Прн выращивании семенников в УРП по сравнению с выращиванием в открытом грунте созревание семян началось на У дней раньше, а созревание семян в весенней пленочной теплице по сравнению с УРП ускорялось на 19 дней. Как в пленочных каркасах, так и в пленочных теплинах заболеваемость семенников ниже, чем в открытом грунте, .Урожай семян с 1 га увеличился соответственно на 32,6—174,4%. Наивысшие урожайные, посевные и продуктивные качества отмечены у семян, выращенных в весенней пленочной теплице.

Предложения

1. В условиях Московской области для получения гарантированного урожая семян цветной капусты семенники следует выращивать под пленочными каркасами (УРП) конструкции НИИОХ или в необогреваемых весенних пленочных теплицах.

2. При выращивании семян с использованием УРП оптимальным сроком лосева'является иервая-половнна февраля к загущенное выращивание семенников, до 83 тыс. на га (СОХ Х20 см).

При выращивании семян в весенних пленочных необогрева-емых теплицах также целесообразно загущать растения до 80 тыс, на га.

3. При семеноводстве цветной капусты целесообразно проводить вырезкн головок, В фазе технической спелости на семенные пели необходимо оставлять верхнюю часть головки диаметром около 5 см, у тронувшихся в рост головок — 5 побегов первого порядка нижнего яруса.

4. Оптимальным сроком уборки семенных растений цветной капусты с последующим их дозариванием следует считать фазу восковой спелости (возраст семян 55—60 дней) при влажности семян 55—48%; стручки светло-желтой окраски, окраска семян светло-коричневая.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1.И. Л. Прохоров, Шишани Лмин. Влияние площади питания на урожай и качество семян цветной капусты. Доклады ТСХА, 1980, вып. 261, с. 92—94.

2. Лмин Шишани, И. А. Прохоров, Особенности формирования и созревания семян цветной капусты. Доклады ТСХА, 1980, вып. 266, с. 104—106.

Заказ 213.

Тираж 100

Объем 1 п. л.

Типография Московской с.-х. академии имени К- Л. Тимирязева 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 44