Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕМЕНОВОДСТВА ЯЧМЕНЯ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕМЕНОВОДСТВА ЯЧМЕНЯ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

$ ~Л, На правах рукописи ' Николай Андреевич КЛОЧКО

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕМЕНОВОДСТВА ЯЧМЕНЯ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

(Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство полевых культур)

' Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1980

4-- /г;

Диссертационная работа выполнена на кафедре генетики, селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки РСФСР доктор сельскохозяйственных наук профессор Г. В. ГуЛЯеВ. .."'';

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор А. П. Горин, кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник П. П. Демкин.

Ведущее предприятие — Производственное управление сельского хозяйства Мособл исполком а."

Защита диссертации состоится « . » 'Р'?/3*'*.'^. . . 1980 г. в « > час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, Тими;'..'-.-"--совет ТСХА; .'У

С диссертацией можно ознакомит / :

Автореферат разослан « ^ I "

Ученый секретарь^ ¿у. * ; Специализированного совета / У* доктор биологических наук

'„„ул., 49, Ученый

,/П-ТСХА.

■ГГ, 1980 г.

Е,.Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

' ' Актуальность темы/Одним из существенных резервов'уве-личения урожайности и валовых сборов сельскохозяйственных культур является семеноводство, а в самой отрасли —перевод ее на промышленную основу. Первостепенное значение при организации промышленного семеноводства имеет вопрос, связанный с проблемой выращивания семян с высокими урожайными качествами и выделения оптимальных зон" гарантированного семеноводства. Исследовайня в'данном на-( правлении актуальны также для Нечерноземной доны РСФСР,' в которую входит и Московская область. *' * ' 1

Цель и задачи исследований. Основной задачей нашей работы было изучение посевных и урожайных качеств семян ячменя сорта Московский 121, выращенных в различных хозяйствах и зонах Московской области, а также установление взаимосвязей между отдельными характеристиками семян и их урожайностью в потомстве с целью решения вопроса о целесообразности производства посевного материала в более благоприятных районах области. • ' • * ' *'

Научная новизна. В диссертационной работе на обширном экспериментальном материале впервые в условиях Московской области изучались посевные и урожайные качества'семян ячменя нз различных районов и хозяйств. Комплексный подход в исследованиях позволил выявить влияние-на .посевные качества н урожай семян в потомстве'уровня'исходной урожайности посевного материала, специфики хозяйств, географических зон области. Выявлена специфическая реакция! семян на внешние условия при испытаниях. Изучены связи между отдельными характеристиками исходного материала и' его урожайными качествами.

Практическая ценность. В результате проведенной работы показано, что Южная почвенно-клнматнческан*зона в связи с более благоприятными метеорологическими условиями, а ■Центральная — по ряду экономических показателей является перспективной для организации промышленного семеноводства в Московской области.

Цалтр. мічт Мается I Нося, орд, Аеиш сэшоа. I акад. вн. К. а. Тівмині ЪЛ'АШ/ |

Апробация работы. Результаты исследовании были доложены на двух конференциях молодых ученых ТСХЛ, на научной конференции в Мироновском НИИССП и ЬХнаучной конференции экспериментальной базы ТСХЛ «Михайлопское»-.

Объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу и девять рисунков. В приложение включены 4 таблицы. Список использованной литературы состоит из 287 наименовании, в том числе 53 иностранных.

Материал, методика и условия проведения опытов

Объектом исследований являлся один из наиболее распространенных сортов ячменя—Московский 121, районированный и широко возделываемый в Московской области.

Для опытов использовали семенной материал из 42 колхозов и совхозов Московской области, в число которых входили 18 хозяйств Сортсемпрома. По каждой географической зоне области (север, восток, юг, запад, центр) подбирали не менее б хозяйств с различной урожайностью (низкоурожайные— менее 20 ц/га*, среднеурожайные— 20—30 ц/га, высокоурожайные— более 30 ц/га), уровень которой во избежание случайностей определяли по данным ЦСУ за последние пять лет работы конкретного совхоза или колхоза. Семена первого— второго классов посевного стандарта (при отсутствии таковых — лучшие из имеющихся в наличии), одного года урожая, первой — четвертой репродукции получали ежегодно пз семенных партий хозяйств в осенне-зимний период. Кроме того, п опытах использовали исходный материал из трех учреждений, производящих семена элиты (Научно-исследова-тельскин институт центральных районов Нечерноземной зоны, Московская селекционная станция Всесоюзного института кормов, учебное хозяйство ТСХЛ «Михайловское»).

Урожайные качества семян определяли в опытах, проводимых в трех пунктах по единой программе (север—Дмитровский ГСУ, центр — Селекционно-генетическая станция ТСХЛ, юг—Каширский ГСУ). Посев проводили сеялкой CH-I6. Повторность в опыте четырехкратная, при рендомнзи-рованном размещении делянок с учетной площадью 5—7 м1. Норма посева 5 млн. нехожих зерен на гектар. Лгротехннка общепринятая на государственных сортоучастках Госкомнс-син по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Уборка сплошным методом, вручную.

Для детальной .характеристики исходного материала

* За' годы исследований средние значения до iron группе не (iw.it: ниже 1*1,0 н/га.

определяли ряд показателей с целый установления их ВЛИЯНИЯ на урожайные качества семян. Посевные качества (лабораторная »схожесть и масса 1000 семян), силу роста — по известным методикам ГОСТа, полевую всхожесть—путем подсчета числа растений, взошедших после посева 100 зерен на однорядковых метровых делянках & шестикратной повторно-сти. Определяли также содержание белка, зольных элементов (фосфора, калия, кальция) и аминокислот. Полученные экспериментальные данные подвергались статистической обработке методом дисперсионного и корреляционного анализов в электронновычислительной лаборатории ТСХА на ЭВМ «Наири», «Минск-22», «Минск-32»,

Метеорологические условия за годы исследований отличались повышенной (1970, 197В гг.) и близкой к среднемного-летней (1977 г.) степенью увлажнения и некоторым недостатком тепла в течение вегетационного периода (1976, 1978 гг.) или в период уборки (1977 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Посевные качества

В наших опытах исходный материал имел довольно большой размах изменчивости по посевным качествам, силе роста и пол свой всхожести (табл. 1). За отдельные годы исследований различия между минимальными и максимальными показателями достигали по лабораторной всхожести 17—29%, по массе 1000 семян 12,1—21,5 г, по полевой всхожести 41,9— 02,8% л силе роста (процент всходов) 41—54%. Условия года выращивания семян оказали значительное влияние на вариабельность большинства показателей. В неблагоприятные — снижались их абсолютные значения и повышалось относительное варьирование по лабораторной всхожести от 3,5 до 8,2, силе роста (масса ростков) от 13,6 до 19,3 и полевой всхожести от 8,1 до 15,8%, В то же время относительное варьирование массы 1000 семян оказалось довольно стабильным в течение всех лет получения опытного материала. Коэффициент вариации колебался всего лишь от 8,1 до 8,2%. По-видимому, на относительной выравненности этого показателя в большей степени, чем на других, отразилась послеуборочная доработка семян, В итоге за годы исследований наибольшая вариабельность была характерна для полевой всхожести « силы роста, а наименьшая —массы 1000 семян и лабораторной всхожести, '

Семена из хозяйств с высоким уровнем урожайности за годы исследований имели лучшие как посевные качества, так и полевую всхожесть и силу роста (табл. 2). Различия по

Таблица |

Размах изменчивости по;некоторым показателям семян ячменя

Размах изменчивости

Лабора- Масса

торная

всхо* 1000 се-

мян, г

■ %

Сила роста

процент всходов

масса ростков,

масса 100 ростков, г

Полевая

всхожесть на 101}' всхожих

семяи; %

1975*

шах 99 53,2 97

min й2 31.7 50

X 95 45,2 90

Абсолютный , 17 2),5 41

Коэффициент

вариации,

v% 3,5 8,1 8,7

1976'

шах эа 48.5 94

min 70 ■ 36,4 ■ -4G ;

X 93 42,3 83

Абсолютны!") £3 12,1 48'

Коэффициент

лари эти г.

v% . . 0,2 8.1 13.8

1977*

тач • 98 54.7 96

min 69 35.У 42

X ' 91 43,7 70

Дбсол ютпиЛ 29 18.8 54

Коэффициент

вариации,

8.2 8,2 17,6

11.92 • 12.05 94,0

6,08 9,12 51,5

9,76 10,88 83.9

5,«4 3,53 ' 43,1

13,0 8,1

10.12 11,37 95,1

4;36 - ■ 7,00 32.3

7,44 9,00 81,0

3,76 3,77 62,8

10,9 ' 9,8 13,7.

10,14 12,40 87,!

4,52 8,17 45.2

7,55 9.87 71,1

5,02 4,23 41,9

19,3 10,1 15,8

* В таблице первой ti второй — roa урожая семян.

сравкенню с исходным материалом из хозяйств с низким уровнем урожайности достигали'2,6 (лабораторная всхожесть), 2,3 (полевая всхожесть), 3,1 (сила роста, процент всходов) н 5,0% (масса 1000 се^н). Семенной материал различного географического происхождения также оказался довольно неравнозначным по посевным качествам, полевой всхожести и силе роста. Наиболее высокой лабораторной всхожестью обладали семена центрального, а силой роста (процент всхо-. дов) н полевой всхожестью,— южного (на 2,3; 6,3 и 8,4% больше, чем северного) происхождения. Особенно заметное преимущество у семян, выращенных на юге, наблюдалось в сравнительно неблагоприятные по метеорологическим условиям годы. В отлпчне от лабораторной, поле во» всхожести и 4

Т а б л и ц а 2

Посевные качества, полевая всхожесть и сила роста у семян ячменя в среднем за три года проведения опытов

ЇЯ Сила роста

»

Варианты Си а а о к 2 х І- к—

" рт О сз ґі — 5? й . &я £ я * В Л « Ї •-» Я ¡4 « ь- Р -а ^ Н о лай —1 Л в ^ О & * Си и с а « § Ь с Я о X о. ПС.*" и О О а по о г— а

Элита Уровень урожайности, ц/га >30 20—30 <20 Происхождение Север Восток Юг Запад - Центр Все варпа нти Рядопые хозяйства Сорт сем про и 2— 3 95,9 45,8 84,4 90,7 9,71 10,73

12—13 13—19 8—15 6— 8 5— 7 10 9—11 4— 6 36—(4 16-23 18 • 93.8 92.9 91.2 91,7 92,5 93.3 92,5 94,0 92,9 92,3 93,2' . 44,8 43.6 42.3 45.1 42.4 42,8 43.3 43.2 43.7 43,7 43.5 79,8 78.8 77.5 .78,2 75,0 66.6 74.9 76,9 79.1. 77,6 80.2 84,2 83.2 81,1' 81.3 79.5 87.6 81.6 82.9 83.4 82.4 83.5 8,35 8,25 7,95' 7,78 8,23 8,49 7,96 8,62 8,30 8,18 8,21 9.91 9.88 9,81 9.56 10,30 9,69 9.75 10,22 9.92 9.89 9,84

силы роста, Солее крупные семена формировались в зонах с повышенным количеством осадков, тГе, на севере, западе и, из-за лучшей материально-техннческой базы и передовой агротехники, центре области. В связи с этим семена северного и центрального происхождения за годы исследований имели массу 1000 семян на 2,3—2,4 г больше, чем южного, и на 2,7—2,8 г больше, чем восточного. Необходимо отметить, что метеорологические условия выращивания семян сказываются на полевой всхожести в большей степени, чем на остальных показателях. Так, семенной материал из центральных районов области, выделявшийся по лабораторной всхожести и массе 1000 семян, по полевой всхожести был не лучше семян ■ из других зон. Явными преимуществами (даже в сравнении с семенами элиты) по этому показателю обладают семена южного происхождения. Семена из рядовых колхозов и совхозов и хозяйств Сортсемпрома по вышеперечисленным показателям различались незначительно. Следовательно, у спец-семхозов имеются существенные резервы по улучшению производимых кми семян..

Урожайные качества

Результаты полевых опытов по изучению урожайных качеств семян говорят о том, что во все годы исследовании между крайними вариантами имеются значительные различия (табл. 3). Так, в 1976 г. разница между вариантами, давшими минимальный и максимальный урожай, составила при испытании семян в Дмитрове 12,6, на Селекцнонно-генетиче-ской станции ТСХЛ в Москве 7,9 и в Кашире 10,8 ц/га, н 1977 — 6,7; 12,8; 12,5 и в 1978 году —8,2; 8,0 6,5 и/га. Во всех случаях различия достоверны. Так как абсолютный размах изменчивости не всегда объективно характеризует всю совокупность изучаемых вариантов, был вычислен относительный показатель варьирования — коэффициент вариации. Оказалось, что он во все годы исследований невысокий и не превышает 7,9%. Это указывает на то, что основная масса вариантов имеет колебания в урожайности, слабо отличающейся от средней урожайности по опыту. На первый взгляд, может показаться, что большие различия в урожайных качествах обусловлены вариантами, давшими минимальный и максимальный урожай. Тем но менее это не совсем так. Выделение из всей совокупности хозяйств двух крайних групп по пять вариантов в каждой уменьшает абсолютные различия между ними. Однако даже у этих вариантов, составляющих 22,2—27,8% от общей совокупности, они остаются довольно значительными. Так, при испытании семян в 1976 году в Дмитрове разница между средней урожайностью пяти крайних вариантов составила 7,8, в Москве — 6,1, в Кашире — 7,4 и/га, в 1977 году —5,4; 7,2; 9,1 н в 1978 — 5,4; 6,2; 5,2 ц/га соответственно. Подбор исходного материала для опытов позволил в наших исследованиях установить влияние на урожай семян в потомстве уровня исходной урожайности испытуемых семян и их происхождения по географическим зонам Московской области. Обнаружено, что урожайные качества семян не зависят от уровня урожайности исходного материала (табл. 4). Так, в среднем за три года при испытании семян в Дмитрове урожай по группе вариантов с уровнем урожайности исходного материала более 30 ц/га составил 31,8, по группе вариантов с уровнем урожайности исходного материала 20— 30 ц/га — 31,4, а менее 20 ц/га —31,8 ц/га. Аналогично обобщенные урожайные качества семян по трем пунктам их испытании колебались в 1976 г. от 34,9 до 36,1, в 1977 — от 40,5 до 40,8, а в 1978 —от 37,7 до 38,1 ц/га. Разница, таким образом, составляет 0,3—2,7 ц/га. Однако вряд ли целесообразно использовать для семеноводческих целей хозяйства с низким уровнем урожайности, так как в опытах Л. Н. Бе-резкина и др. (1976) было показано, что при всех прочих рав-6

Таблица З

Размах изменчивости по урожайным качествам семян ячменя в зависимости от места испытания

.Место нсгшташія семян

Число Средний

вариан- урожай, -

тов ц/га

Размах «з иен1чнв ост и

и/га

относительный

Разница, и/га

Средний урожай, ц/га

5 лучших

5 худших

Разница, ц/га

НСР«, ц/га

1976*

Дмитров........ 45 30,0 23.7-36,3 7,9 12,0 33.6 25,8 7,8

Москва....... 45 44,2 39,3-47,2 4,3 7,9 ■16,7 40,6 6.1

Кашира........ 45 33,1 28,1—38,9 6,7 10,8 37,3 29,9 7,4

1977 •

Дмитров........ 44 35,1 31,5-38,2 •1.6 6.7 37,8 32,4 5,4

Москва........ 41 39.1 31,4-44,2 5,5 12.8 12.8 35.6 7,2

Кашира ........ 41 47.fi 42,2-54,7 5,5 12,5 52,3 43,2 9,1

1978*

Дмитров........ 36 29,8 25,7-33,9 5,9 8,2 32.1 27,0 5,4

Москва 40 46,9 42,1—50,1 4,2 8,0 19,9 43,7 6,2

Кашира........ 36 37,0 34,4—40,9 4,4 6,5 40,0 34,8 5.2

* ІІ таблице третьей н четвертой — год испытания семян.

ных условиях коэффициент нарнаннн основных элементов структуры урожая у растений с низкоурожайных ; вариантов значительно выше, чем с других. Это закономерно ведет к снижению выхода кондиционных семян.' Интересно было проследить, как изменяются урожайные качества семян в зависимости от географических зон происхождения исходного материала в пределах Московской1 области. Выделение соответствующих групп хозяйств без учета уровня их урожайности позволило установить, что во всех географических зонах Московской области можно получать семенной материал с одинаковыми урожайными качествами. В среднем за три года испытании в Дмитрове семена, репродуцированные на севере и юге, дали урожай 31,9 и 31,5 ц/га, в Москве — 43,5— 43,4, в Кашире — ЗУ,4—39,5 ц/га. Аналогично в 1976 году в среднем' по трем пунктам проведения опытов урожайные качества семян северного происхождения составили 35,8, южного—36,0, в 1977 году —40,2 и 40,9, в 1978 — 38,9 и 37,5 ц/га.

Согласно методике исследований в число изучаемых вариантов вошли семена из 18 хозяйств Сортсемпрома Московской области. Это дало нам возможность в известной мере проанализировать деятельность этой группы хозяйств в отношении урожайных качеств выращиваемых ими семян. В опытах установлено, что даже в хозяйствах Сортсемпрома производятся семена с далеко не одинаковыми урожайными .качествами, При испытании семян в Дмитрове ' разница между минимально» н максимальной урожайностью достигала в 1976 году 8,2, в 1977 г. — 6.7 и"» 1978. г. ~ 8,2 ц/га. В Москве различия составили 5,8; 8,4; 6,4, а в Кашире 6,5, 12,5 и 6,3 н/га соответственно. При выделении-двух крайних групп но три варианта в каждой разница несколько уменьшается, однако остается на довольно высоком уровне, Например, в течение трех лет проведения опытов при испытании семян в Дмитрове она колебалась от 5,1 до 6,8; в Москве — ог 4,5 до 6,1; в Кашире — от 5.V до 8,2 ц/га. Выявлено, что, как и по всей группе хозяйств, отсутствует .зависимость между уровнем урожайности исходного материалами их урожайным» качествами.

* Представляет большой интерес сравнить урожайные качества семян группы хозяйств Сортсемпрома и всей совокупности изучаемых вариантов, в которую входят также рядовые совхозы и колхозы области. Оказывается, в спеисемхоэах производятся семена такого же качества, как и в остальных хозяйствах. Так, в 1976 г, средний урожай от семян, полученных нз всех категорий хозяйств, включенных в опыт, и от группы хозяйств Сортсемпрома в среднем, по трем пунктам испытаний составил 35,8 u/га, в 1977 — 40,7 и 40,6 и в 1978 — 37,9 ц/га. Разница между минимальной и максималь-в

• - Т а 6 л и ц а

Урожайны« качества семян в зависимости от уровня урожайности и места происхождения исходного материала

• Показатели ' Число вариантой за 1976— 1078 гг. Урожай в н/га п ерелнем за 1976— 1078 гг. по пунктам ііслітішя семян Урожай п ц/га и среднем по трем пунктам испытания семян

Дмитров Москва Кашира 1976 1977 1978

Элита 2— 3 33,6 43,1 30,8 36,9 41,1 38,4

Уровень урожайности, II

I а >30 ІЗ 31,8 42.9 39,1 34,9 40.8 38, Г

30—20 13—19 31,4 43,9 38,2 36,0 40,5 37.9

<20 8—15 31,8 43,0 40,9 36,1 40.7 37,7

Происхождение

Север ' 6— 8 31,9 43,5 39.4 ЗГ>.8 40,2 ЗЙ,9

Восток 5— 7 31,4 42.8 40,2 36,5 10,7 36.9

Юг 10 31.5 43,4 39,5 36.0 40,9 37,5

Запад Э-И 31,Л 13.5 38,9 35,0 40,9 38.0

Центр. 4— 6 32,4 43,0 38,3 35,5 40.5 38.1

ной урожайностью н тремя крайними парнантамн, а также коэффициент вариации урожайных качеств семян по обеим группам хозяйств были или одинаковыми, пли если различались, то очень незначительно. Так как семенной материал является основным видом товарной продукции для хозяйств Сортсемпрома, следует-обратить внимание на необходимость повышения урожайных качеств производимых ими семян.

Химический состав

Содержание элементов минерального питания и белка в семенах во многом зависит от конкретно складывающихся условий при их выращивании. На количественную величину того или иного показателя значительное влияние оказывают различные агроприемы, особенно внесение минеральных удобрений; тип почвы, а также погодные условия. В связи с этим в наших исследованиях абсолютный размах изменчивости по содержанию элементов минерального питания и белка в семенах был довольно большой. Однако..максимальные значения относительного варьирования признаков (коэффициент вариации) достигал лишь 12,7% (процентное содержание). Это говорит-О: том, что основная масса показателей определенного признака слабо отклоняется от среднего значения данной совокупности. Таким образом, большой размах изменчивости в абсолютном выражении обусловлен п- основном

'У

крайними вариантами вариационного ряда. Распределение количества фосфора, калия и кальция в семенах из отдельных групп хозяйств не имело четких закономерностей.

В то же время количество белка имело тенденцию к увеличению в хозяйствах с уровнем урожайности более 30 ц/га. Большее содержание белка за годы исследований отмечено в посевном материале центрального и южного происхождения (на 0,5% больше, чем северного, и 0,4% —чем западного). При этом у семян, репродуцированных на юге,—за счет метеорологических факторов, а в центре — агротехнических. Различия по количеству белка в семенах из хозяйств Сортсем-прома и рядовых колхозов и совхозов были незначительными и в среднем за три года не превышали 0,2%'. Содержание аминокислот колебалось в зависимости от года урожая семян, а также в большей степени от содержания белка в посевном материале. В связи с этим в зональном плане и под влиянием уровня исходной урожайности количество аминокислот изменялось согласно количеству белка, характерного для той или иной группы хозяйств в каждом конкретном случае.

Связь между некоторыми характеристиками семян и их урожайностью в потомстве

Выше было показано, что урожайные качества семян не зависят от географических зон репродуцирования семян в пределах Московской области и уровня исходной урожайности испытуемого материала. В то же время между отдельными вариантами отмечены значительные различия по этому показателю, что обусловливает необходимость поиска методов, позволяющих заблаговременно оценивать семена с точки зрения их способности давать определенный урожай в потомстве. Это дало бы нам возможность выделять лучшие или худшие семенные партии. С этой целью нами было вычислено большое количество корреляционных связен между урожаем в потомстве и основными характеристкамн семян, в число которых вошли показатели как номпруемые ГОСТами при определении посевных качеств, так и полученные в результате дополнительных анализов и наблюдений. Выявлено, что изучавшиеся количественные .характеристики семян не могут с высокой степенью достоверности служить для оценки нх урожайных качеств. Так, между лабораторной всхожестью, которая играет решающую роль при установлении классности семян, количеством фосфора и последующей урожайностью не установлено ни одной достоверной связи за все годы исследований (табл. 5). Для полевой всхожести, массы 1000 семян, содержания, калия и кальция характерны эпизодические связи (не более 8,3% случаев), не повторяющиеся

Таблица 5

Корреляционная зависимость между урожаем в потомстве и некоторыми характеристиками семян (за весь пер под исследований)

Показатели Вычислено связей

<3 ** о с* ЇЗ 5 2 * X н 3 я £ « л с? 8 и д остов = к * г 5 з о к и ерных* 3 = М о а

Лабораторная всхожесть, % , . 12 7 5 _ _

Полевая всхожесть, % . . . . 12 10 о 1 —

Сила роста

12 11 [ 1 —

Масса ростков, г..... 12 и 1 4 —

Масса 100 ростков, г , . . 1 2 10 о 2 —

Масса 1000 семян, г...... ¡2 6 6 т і

Р (%, мг/зерно)..... 21 15 9 — —

КіО (%, мг/зерно) .... 24 8 1С — і

Са (%, мферно)..... 24 13 11 1 —

Белок (%, мг/зерно) , , , 21 16 8 —

Аминокислоты (%. мг/зерно) . . ,т 257 103 37 —

Итого .... Г>28 364 164 50 о

* Уровень значимости 05.

но годам. Однако более часто с урожайными качествами семян коррелировало количество белка в посевном материале (12,5%' случаев). Кроме того, обращают на себя внимание показатели силы роста. Обшая тенденция зависимости между урожаем в потомстве в среднем по трем пунктам испытаний и процентом всходов, массой ростков и массой 100 ростков носит положительный характер, а для массы росткон корреляция н 33,3% случаев является достоверной (г от 0,30 до 0(51). Для аминокислот связь с урожайностью семян в потомстве и посевными качествами, полевой всхожестью и силой-{»оста установлена при наличии таковой с белком.

Ряд объективных причин обусловили наличие в экспериментальном материале вариантов с различной лабораторной всхожестью, что позволило нам проследить изменение урожайных качеств семян в" зависимости от классности посевного материала. Генеральная совокупность была разбита на четыре группы, варианты которой имели лабораторную всхожесть первого, второго Л третьего классов посевного стандарта, а также некондиционные по этому показателю.

Установлено, что при метеорологических условиях испытаний, имевших место в 1976—1978 годах н характеризовавшихся достаточным количеством влаги и тепла, выделенные группы вариантов с неодинаковой лабораторной всхожестью не различаются между собой по урожайности в потомстве.

Так, разница между средним урожаем от семян первого— третьего классов составила (в зависимости от места и времени испытаний) +1,2 — минус 1,7 ц/га, а первоклассных и некондиционных + 1,6 — минус 1,5 ц/га и была статистически недостоверной.

Связь между отдельными показателями качества семян

Представляет также большой интерес определение связей между такими показателями, как масса 1000 семян, сила роста, полевая и лабораторная всхожесть. Показано, что масса 1000 семян за все годы нсследований'нн один раз не была достоверно связана ни с признаками силы роста, ни с лабораторной или полевой всхожестью {рис. 1). В то же время такой показатель силы роста, как процент всходов, ежегодно очень сильно коррелирует с массой ростков. Особенностями взаимосвязей полевой, лабораторной всхожести и силы роста является то, что первые два показателя, будучи тесно связаннымн с последними, между собой достоверно коррелируют только в 1977 г. Обращает на себя внимание довольно тесная связь между полевой всхожестью и такими характеристиками силы роста, как нроцент всходов и масса ростков. Это предоставляет возможность использовать эти признаки как косвенные ■ показатели, характеризующие способность семян давать проростки в полевых условиях.

Между посевными качествами, полевой всхожестью, силой •роста семян, с одной стороны, и наличием в них элементов питания, с другой, также существует довольно специфическая связь. Если процент всходов (сила роста) и посевные качества семян не сопряжены с процентом белка, фосфора, калия н кальция в семенном материале, то такой признак силы роста, как масса 100 ростков, имеет среднюю корреляцию с этими показателями по меньшей мере в одном случае из трех (рис. 2). На массу ростков большее влияние оказывает количество белка в семенах. Здесь достоверная связь наблюдается в двух случаях из трех (г = 0,42; 0,33). Кроме того, в 1975 году масса ростков коррелировала с содержанием в посевном материале фосфора (.г = 0,49).

Полевая всхожесть в 1975 году была положительно сопряжена с наличием белка (г = 0,35), а в 1976 году отрицательно— калия (г — —0,52) и ни разу не коррелировала с количеством фосфора и кальция в семенах. Из всех элементов питания по своему влиянию на силу роста и полевую всхожесть наиболее значимым оказался белок. За годы исследований он имел пять (из девяти) достоверных коэффициентов корреляции положительного характера с этими показателями, в то время как фосфор —три, калий—два, кальций — один.

Вес. I Связь .посевных качеств, полевой всхожести д сдш роста семян меаду собой.

Год урмил семян» -1975 ----1976 ^ —---1977

Рис. 2 Связь посевных качеств.полевой всхожести и силы роста семян с наличием вних элементов питания вдродентах.

1Ьд урожая семян. .. 1975 ;—--- 1976 -—-1977

Целесообразность зональной .специализации семеноводства.

Как было показано выше, в зональном разрезе не выявлено различий по урожайным качествам семян. Однако посев-нон материал с юга Московской области имеет определенные,-преимущества перед семенами нз других зон по лабораторной и особенно полевой всхожести. В среднем за три года различия по последней у семян нз Северо-Западной н Южной почвенно-климатнческих зон составили 10,4%. Таким образом, имеется объективная возможность экономить определенное количество посовного материала и результате уменьшения нормы посева на 10% при использовании «южных» семян в Северо-Западной зоне. Проведенный экономический анализ целесообразности завоза семян с юга показывает, что преимущество Южной зоны только за счет различий по'полевой всхожести и массе 1000 семян может быть реализовано с положительным балансом на расстоянии до 250 км. Кроме того, по данным ГСУ, значения уборочной влажности на севере (Дмитровский ГСУ) и западе (Волоколамский ГСУ) за 1976—1978 годы были на 7,1—10,7,%' выше, чем на юге (Каширский ГСУ). В результате этого в районах с повышенной уборочной влажностью зерновой массы имеют место более тяжелые условия уборки, возникает необходимость дополнительных затрат на послеуборочную обработку зерна и доведение семян до высоких посевных кондиций. Данные факторы создают определенные трудности при организации семеноводства на севере и западе области и в этом отношении южные районы являются более благоприятными для производства семенного материала. Анализ затрат по,послеуборочной доработке зерна, проведенный за 1975—1977 годы по 36 передовым совхозам, размещенным группами (8—11 хозяйств) но основным почвенно-климатическим районам Московской области показывает, что отход при послеуборочной обработке зерна во всех зонах был в 1,9, а удельный вес (в себестоимости) затрат на послеуборочную обработку в 3,9— 5,2 раза выше, чем в .Центральной. Себестоимость же производства 1 ц зерна составила в Северо-Западной и Восточной зонах 9,32—11,77 руб., в то время как в Центральной и Южной 5,90—7,50 руб. соответственно. Кроме того, размеры затрат на послеуборочную обработку зерновой массы в Центральной и Южной зонах были меньше (0,11—0,50 руб/ц), чем в Северо-Западной и Восточной (1,21—1,23 руб/ц). Аналогичные закономерности наблюдаются и по более раннеспелой кул [»туре — озимой пшенице и в среднем по зерновым. Прн этом необходимо отметить, что Центральная зона'имеет высокую оснащенность основными средствами производства,

посевной, борочной техникой, а также мощностями по сушке, сортировке и хранению зерна.

Обобщение вышеизложенного позволяет сделать заключение о том, что Центральная и Южная почпенно-клнматиче-ские зоны Московской области являются перспективными районами для организации семеноводства на промышленной основе. При этом, если в настоящее время Центральная зона выделяется по ряду экономических показателей п силу сложившейся лучшей материально-технической базы, то Южная имеет преимущества в связи с более благоприятными метеорологическими условиями района.

Выводы

1. Сила роста, полевая и лабораторная всхожесть семян ячменя значительно изменялись в зависимости от года репродуцирования посевного материала. Неблагоприятные погодные условия снижали абсолютные значения вышеперечисленных показателей, повышая в то же время относительное варьирование но лабораторной всхожести от 3,5 до 8,2, силе роста (масса ростков) от 13,6 до 19,3 и полевой всхожести от 8,1 до 15,8%. Вариабельность массы 1000 семян была сравнительно стабильной по годам и не превышала 8,1—8,2%.

2. Семена из хозяйств с высоким уровнем урожайности за годы исследований имели лучшие как посевные качества, так и полевую всхожесть и силу роста. Различия по сравнению с посевным материалом из хозяйств с низким уровнем урожайности достигали 2,6 (лабораторная всхожесть), 2,3 (по-лсвания всхожесть), 3,1 (сила роста, процент всходов) и 5,6% (масса 1000 семян). По зонам наиболее высокой лабораторной всхожестью обладали семена центрального, а силой роста и полевой всхожестью — южного (на '2,3; 6,3 и 8,4% больше, чем северного) происхождения. Особенно заметное преимущество у семян, выращенных на юге, было в сравнительно неблагоприятные по метеорологическим условиям годы. Максимальная масса 1000 семян наблюдалась у посевного материала из центральных, северных и западных районов области. Семена из рядовых колхозов н совхозов и хозяйств Сортсемпрома по вышеперечисленным показателям различались незначительно.

3. При испытании урожайных качеств семян установлено, что между крайними вариантами имеются значительные различия, достигающие и зависимости от года и места проведения опытов 8,0—12,8 ц/га (16,0—30,0%). Выделение двух крайних групп по пять вариантов в каждой (22,2—27,8% от всей совокупности) несколько уменьшило разннцу, однако она оставалась на довольно высоком уровне (6,2—9,1 н/га, или

12,4—16,6%). Проявление данного признака изменялось н зависимости от места н времен» проведения испытаний.

4. Обнаружено, что урожайные качества семян не зависят от географических зон выращивания в пределах ¿Московской области и уровня урожайности исходного материала. За период исследований различия между урожайностью и потомстве от групп семян, выращенных иа юге и севере области, не превышали 1,4 ц/га, а от групп с высокой и низкоГ( урожайностью — 2,7 ц/га.

5. Значительные различия по урожайности семян в потомстве между отдельными вариантами обусловлены неодинаковым уровнем внутрихозяйственного семеноводства, индивидуальными особенностями условий, складывающихся в каждом хозяйстве в период уборки-доработки семян, и не повторяются по годам.

6. В хозяйствах Сортсемпрома производятся семена с довольно неодинаковыми урожайными качествами. Различия были большими как между крайними значениями (до 12,5 ц/га, или 22,9%), так и между группами по три лучших и худших варианта (до 8,2 ц/га, или 16,0%). При этом средине показатели и относительный размах изменчивости урожайности семян в потомстве находились на одном уровне с посевным материалом от всей совокупности вариантов.

7. Относительное варьирование содержания элементов питания в семенах не превышало 12,7,%- (процентное выражение) и 14,6% (мг на одно зерно), но, как правило, было выше в последнем случае. Распределение количества фосфора," калия и кальция в семенах из отдельных групп хозяйств не имело четких закономерностей, В среднем за годы исследований большее содержание белка в процентах характерно для посевного материала центрального и южного происхождения (на 0,5% больше, чем северного, и 0,4% —западного). Аналогичные закономерности отмечены для количества белка в мг на одно зерно. Содержание аминокислот в семенах как по годам, так и по группам хозяйств изменялось в зависимости от распределения в них количества белка.

8. Изучавшиеся характеристики семян не могут с высокой степенью достоверности служить для оценки урожайных качеств семян. Масса 1000 семян, полевая всхожесть только в 8,3%, а количества кальция в 4,2% случаев достоверно положительно коррелировали с урожайностью семян в потомстве. Для массы 1000 семян (8,3% случаев) и содержания калия {4,2% случаев) отмечена достоверно отрицательная корреляционная связь. Более часто с урожайными качествами семян коррелировало количество белка в посевном материале (12,5% случаев) и особенно такой показатель силы роста, как масса ростков (33,3% случаев). Для аминокислот связь

с урожайностью сбмян в потомстве и-посевными качествами-семян установлена при наличпн;таковой с белком.1 Между л а-' бораторной всхожестью, количеством фосфора и урожайными качествами семян корреляции не выявлено. '.-■•■. *'-

• 9. Масса 1000 семян не влияла-на-полевую, лабораторную всхожесть н показатели силы роста. В то же время лабораторная и полевая всхожесть в 100% случаев связана с силой-роста (процент всходов и масса ростков), причем последняя1 сильнее (г от 0,46 до 0,86 для массы ростков и от 0,65 до 0,8В-для процента всходов), чем! лабораторная (т = 0,33—0,44 и 0,36—0,57 соответственно).-Отмечена слабая связь полевой; всхожести с лабораторной. ■•■ - ' ; • .

■10. Процентное содержание элементов питания в семенах-не оказывало влияния на массу 1000 семян, лабораторную всхожесть и процент всходов при определении силы роста. Масса 100 ростков в 66,7,% случаев связана с количеством фосфора, калия, белка и в 33,3%' случаев—-кальция, а масса ростков-в 66,7% случаев с содержанием * -белка - и 33,3$% — 1 фосфора. Полевая всхожесть.в один из трех лет коррелирова-J' ла с белком и калием, •

11. Центральная агроклиматическая зона по ряду экономических показателей, а Южная—в связи с более благоприятными метеорологическими условиями являются перспективными районами для организации промышленного семеноводства в ¡Московской области. Преимущество Южной зоны только за счет различий по полевой" всхожести и массе 1000 семян может быть реализовано с положительным балансом на расстоянии до 250 км. • •

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

I. Зависимость урожайных качеств семян зерновых культур от места их репродукции. -Известия ТСХА, 1978, вып;' 4, с. 63—70 (в соавторстве). - •

2; Урожайные качества семян ячменя сорта Московский 121 в зависимости от происхождения в условиях Московской области. В сб.: Актуальные вопросы селекции и семеноводства полевых культур. М„ ТСХЛ, 1978, с. 119—124 (в соавторстве).

Овьем I п. л.

Тираж 100

Заказ 403.

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