Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности ведения семеноводства тетраплоидной гречихи

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности ведения семеноводства тетраплоидной гречихи"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И КОРМОВ

Д-05.13.01 й ОД

УДК 633.12:631.527.5 ] £ ; ; , л $

МАЙСЕЕНКО Алексей Владимирович

ОСОБЕННОСГИ ВЕДЕНИЯ СЕМЕНОВОДСТВА ТЕТРАПЛОИДНОЙ ГРЕЧИХИ

Специальность 06.01.05 - «Селекция и семеноводство»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Жодино, 2000 г.

Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте земледелия и кормов в 1983-1984 и 1994-1996 гг.

Научный руководитель:

доктор с.-х. наук Е.Д.Горина

Научный консультант:

доктор с.-х. наук Т.А. Анохина

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук И. А. Гордей кандидат с.-х. наук И.К.Гордеева

Оппонирующая организация:

Брестская государственная сельскохозяйственная станция

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского научно-исследовательского института земледелия и кормов

*'1 * I

Защита состоится « С) д,<'-(' 2000 г. в /I часов на заседании совета по защите диссертаций Д-05.13.01 при Белорусском научно-исследовательском институте земледелия и кормов по адресу:

222160, Республика Беларусь, Минская обл., г.Жодино, ул. Тимирязева 1. Тел. 3-25-67

Автореферат разослан уЛ1» ,-':(}С/■'2000 г.

Ученый секретарь совета

по защите диссертаций, /Г^'

доктор с.-х. наук Н.Г.Бачило

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Гречиха является неотъемлемым компонентом здоровою питания населения. Однако несмотря на высокую биологическую активность гречневой крупы и продуктов ее переработки, ее производство не отвечает потребности населения в этих продуктах питания. В сложившейся обстановке поиск путей выхода из создавшегося положения приобретает особую актуальность и значимость. Одним из таких направлений является совершенствование и укрепление семеноводства как своеобразного катализатора производства растениеводческой продукции. Будучи перекрестноопыляе-мой культурой, гречиха не менее других зерновых требовательна к соблюдению технологии возделывания и в то же время, более уязвима к неблагоприятным погодным условиям. Достаточно отметить, что для семеноводческих посевов гречихи обязательна пространственная изоляция. Особую роль семеноводство имеет для тетраплоидных сортов гречихи, поскольку их товарное возделывание начато лишь в восьмидесятые годы. Поэтому оптимизация применения приемов сортовой агротехники, повышающих выход семян и их качество, имеет несомненное значение. Последнее обусловлено тем, что улучшение биологических качеств в процессе семеноводства повышает эффективность всех последующих средств производства в дальнейшем. В современных условиях дефицита ресурсов благодаря поддержанию генетического потенциала сорта имеется реальная возможность снизить отрицательные последействия от отсутствия или ограниченного применения минеральных удобрений, средств защиты и других слагаемых технологической цепочки, поэтому изучение особенностей тетраплоидной гречихи на ранних этапах оригинального семеноводства представляется весьма актуальным.

Связь работы с крупными научными программами, темами Исследования выполнялись в рамках государственной научно-технической программы «Земледелие и растениеводство» Академии аграрных наук Республики Беларусь в соответствии с тематическими планами научных исследований БелНИИЗК.

Цель и задачи исследования. Основной задачей исследований является комплексная оценка биологических особенностей при создании условий повышающих не только урожайность тетраплоидной гречихи, но и выход се- -,-:н. а также качество элитных растений для ведения первичного семеновод-лза этой культуры. Кроме того предложить научно обоснованные, более эф-•н'нггивпые агротехнические приемы и создать на этой основе практические ■ .-комендации по технологии возделывания семеноводческих посевов тетра-:: :идной гречихи.

Задачи исследования:

3 исследования входили следующие вопросы:

■ Изучить влияние методов отбора на у рожай носи, ценоза в первичном семеноводстве тетраплоидной гречихи;

■ Выявить влияние сроков сева и площадей питания в качестве анализирующих фонов при формировании а[роценоза с высоким потенциальным выходом семян и установить оптимальные сроки сева для тетраплоидной гречихи для посева на зерно и семена.

■ Определить влияние доз минерального азота на урожай зерна и возможности отбора высокопродуктивных фенотипов тетраплоидной гречихи;

■ Дать энергоэкономическую эффективность изучаемых приемов при производстве семян тетраплоидной гречихи.

Объект и предмет исследования. Объектом исследований являлась тетраплоидная гречиха и приемы ее возделывания при производстве оригинальных семян. Предмет исследований - биологические процессы в агроцено-зе и агроэкономические условия при проведении оригинального семеноводства тетраплоидной гречихи.

Гипотеза. Исследования были начаты с целью изучения влияния некоторых агротехнических приемов на урожайность семян тетраплоидной гречихи и качества элитных растений при различных условиях выращивания.

Методология и методы проведения исследования. Исследования проводили в результате постановки полевых опытов, фенологических наблюдений и лабораторно-полевых анализов согласно методик, общепринятых в научно-исследовательских учреждениях.

Научная новизна и значимость полученных результатов. В настоящее время в Республике Беларусь отсутствуют достаточно обоснованные схемы ведения первичного семеноводства тетраплоидной хречихи и совершенно недостаточно проведено исследований по возможности использования агротехнических приемов в качестве анализирующих фонов для отбора элитных растений для начальных звеньев первичного семеноводства. Данная работа представляет собой одну из первых попыток определить условия и факторы влияния на выход семян тетраплоидной гречихи и качество отбираемых растений, в которой:

■ Впервые на примере родоначальной популяции Искра, генофонд которой используется в селекционном процессе до настоящего времени, установлено, что увеличение численности исходной сортовой популяции, вследствие включения в ее состав большего числа элитных растений, благодаря применению модификаций массового отбора не позволяет повысить урожайность тетраплоидной гречихи, поэтому первичное семеноводство последней необходимо вести по классической схеме с двухлетней оценкой потомства;

■ Впервые для тетраплоидных сортов гречихи проведен анализ факто-риального влияния на их урожайность таких основных приемов сортовой аг-

ротехники, как сроки сева с интервалом в одну декаду, способы посева, нормы высева и дозы минерального азота;

О Впервые установлено, что при производстве зерна и семян тетрапло-идной гречихи требуется различный набор приемов сортовой агротехники;

а Установлено, что оценку семей в первичном семеноводстве сортов тетраплоидной гречихи последней генерации необходимо вести на рядовом способе посева;

Практическая(экономическая, социальная) значимость полученных результатов. Результаты исследований по факториалышму влиянию некоторых агротехнических приемов на величину урожая и выход семян тетраплоидной гречихи позволяет рекомендовать семеноводческим хозяйствам Республики Беларусь оптимальное их сочетание, способствующее получению высоких урожаев семян, внедрение которых позволяет повысить выход семян при меньших затратах внесения минерального азота.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

Э! Обосновать ведение первичного семеноводства тетраплоидной гречихи на примере сорта Искра, который был первым сортом отечественной селекции, получивший промышленное значение;

И Определить уровень факториалыюго влияния на урожайность зерна тетраплоидной гречихи и выход ее семян таких основных агротехнических приемов как сроки сева, способы посева, нормы высева и дозы минерального азота, а также их взаимодействие;

О Предложить оптимальное сочетание основных агротехнических приемов, обеспечивающих максимально высокий выход семян тетраплоидной популяции Мроя.

а Обосновать фоны для отбора элитных растений в первичном семеноводстве сорта Мроя.

Личный вклад соискателя. .Диссертационная работа подготовлена на основе обобщения исследований как выполненных автором самостоятельно, так и совместно с сотрудниками лаборатории гречихи БелНИИЗК. Планирование экспериментов, математическая обработка данных и обсуждение полученных результатов, сделанные выводы и предложения производству выполнены полностью соискателем.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались в лаборатории гречихи, на ученом и научно-методическом сове-¡¿к Белорусского НИИ земледелия и кормов (1994-1996 гг.), республикан-ких, областных и районных конференциях, а также международных конференциях по селекции и семеноводству г. Жодино (1994,1997 гг.) и примене-;; ;;о удобрений в сельском хозяйстве. Жодино (2000 г.).

Опубликовапность результатов исследований. По материалам дис-.птации опубликовано 7 печатных работ (36/30 стр.): 1 статья в журнале, 5 • в сборниках научных трудов, 1 тезисы конференции.

н

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, семи глав, выводов и предложений производству и списка использованных источников литературы. Она изложена на 110 страницах и содержит 36 таблиц и 11 рисунков. Список использованных источников включает в себя 172 наименования , в том числе 17 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, исходный материал и методика проведения исследований

Полевые оцыты проводились на экспериментальной базе «Зазерье» Бел-НИИЗК в 1983-1984 и 1994-1996 гг.

Почвы селекционного севооборота представлены дерново-подзолистыми, среднеоподзоленными пылеватыми (лессовидными) суглинками, подстилаемые с 80-100 см слабовалунными песками, ниже которых (185-200 см) расположена красно-бурая, слабо-валунная суглинистая морена. Мощность пахотного горизонта составляла 20-22 см. Агрохимическая характеристика полей свидетельствует о том, что данные почвы являются хорошо окультуренными.

Агротехника гречихи общепринятая, согласно рекомендаций (Анохин А.Н., 1980). В семеноводческих посевах уход состоял в двух-трехкратном рыхлении междурядий на широкорядных посевах и прополки в рядках от сорняков. Убирали посевы раздельным способом.

В качестве исходного материала использовали два сорта тетраплоидной гречихи: Искра, который был первым сортом, районированным в республике еще в 1979 году и сорт Мроя, который в настоящее время проходит Государственное сортоиспытание РБ. Он относится к новому поколению тетраплоид-ных сортов гречихи, созданных в БелНИИЗК. В его основу положен скороспелый тетраплоидный образец К-445, созданный на основе сорта украинской селекции Аэлита со скороспелыми образцами белорусской селекции, благодаря чему достигнуто сочетание повышенной дружности цветения и плодообразования.

Схема опыта с сортом Искра предусматривала сравнение трех модификаций ведения первичного семеноводства: индивидуально-семейный с двухлетней оценкой по потомству ( вариант 1, контроль), негативный отбор (вариант 2) и массовый отбор по фенотипу ( вариант 3), которые сравнивались при двух способах посева рядовом и широкорядном с междурядьем 60 см.

Схема опыта с сортом Мроя предусматривала следующие варианты: срок сева 1-ая и 2-ая декада мая, способ посева: рядовой, широкорядный с междурядьем 60 см и ленточный с междурядьем 60+10 см; нормы высева 2,5; 2,0; 1,5 на рядовом и 2,0; 1,5; 1,0 млн. всхожих зерен на гектар - на широкорядном и ленточном; дозы минерального азота: 0, 30 и 60 кг по действующе-

му веществу на гектар Фосфорные и калийные удобрения вносили из расчета РбоК». Повторность опытов четырехкратная, учетная площадь 25 м2.

Фенологические наблюдения и анализ структуры урожая проводили по методике государственного сортоиспытания (1971 г.). Качество зерна определяли по ГОСТу 12042-66.Математическая обработка результатов опытов проводилась методами дисперсионного, вариационно-статистического и корреляционного анализов (Н.А.Плохинский, 1964; Б.А.Доспехов, 1972; П.Ф.Рокицкий, 1973, 1974).

Метеорологические условия различались по годам и оказали влияние на урожайность гречихи, что позволило дать объективную оценку реакции растений на климатические и изучаемые агротехнические факторы. Выделился экстремальными условиями по температурному режиму 1994 г., когда ранние майские посевы пострадали от заморозков, гибель была на значительной площади Республики Беларусь; на иоздних сроках урожайность была удовлетворительной. В 1983 и 1995 гг. осадки носили ливневый характер с сильными, шквалистыми ветрами, вызвавшими сильное полегание посевов, что привело к снижению урожая.

Самым благоприятным был 1984 год, урожайность гречихи в опытах колебалась от 26 до 36 ц/га.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эффективность методов отбора в первичном семеноводстве тетрап-лоидной гречихи

Для эффективного ведения оригинального семеноводства важно качество исходного материала представляющего тот или иной сорт. Более того, в процессе семеноводства можно даже улучшить сортовую популяцию вследствие повышения в ней доли растений с хорошим генотипом, как это было характерно для подсолнечника, поскольку в этом случае производится выбор лучших по определенным признакам фенотипов и последующей их рекомбинации.

Вместе с тем высказываются мнения, что громоздкая система первичного семеноводства гречихи нуждается в существенных изменениях. Особую актуальность этот вопрос приобрел в связи с районированием в Беларуси первого автотетраплоидного сорта Искра, поскольку у перекрестноопыляе-мых культур оптимальная схема первичного семеноводства способствует существенному улучшению сорта. Поэтому было бы целесообразным не только развернуть первичное семеноводство сорта Искра, но и обосновать его оптимальный вариант.

Было сформировано три популяции сорта Искра с применением различных схем ведения первичного семеноводства: традиционная схема с двухлетней оценкой по потомству (вариант 1). Практически данная схема представ-

ляет собой метод периодического отбора на продуктивность, в котором один цикл отбора включает в себя три года. Периодический отбор, на котором базируется семеноводство оригинальных семян является логическим следствием массового отбора. Поэтому наряду с двухлетней оценкой по потомству изучались две модификации массового отбора: негативный отбор, когда в питомнике в процессе вегетации выбраковывали все больные, нетипичные, ослабленные, а оставшиеся растения обмолачивались в одну популяцию, представляющую после пересева оригинальные семена питомника размножения первого года (вариант 2)..

Массовый отбор по фенотипу (вариант 3) представлял собой популяцию, когда объединяли семена элитных растений после проведения лабораторных браковок. В 1983-1984 гг. проведено их сравнительное изучение при оптимальном сроке посева и двух способах посева: рядовом и широкорядном.

Анализ урожайности вариантов ( табл. 1) показал, что на начальных этапах становления тетраплоидных сортов гречихи предпочтение лучше отдавать двухлетней оценке по потомству (вариант 1, использовавшийся нами в качестве контроля).

Таблица 1

Урожайность сорта Искра при различных способах ведения первичного семеноводства

Вариант Способ посева Урожайность, ц/га Отклонение от контроля

1983 г. 1984г. среднее ц/га %

1(контроль) рядовой 27,7 33,0 30,4 - -

2 26,2 29,4 27,8 -2,6 9,4

3 26,0 29,3 27,7 -2,7 9,7

1 (контроль) широкорядный 36,0 35,4 35,7 - -

2 33,2 33,0 33,1 -2,6 7,2

3 32,4 31,3 31,9 -3,8 10,6

НСРо.05 2,3 2,6

Использование методов массового отбора, как по фенотипу так и негативного не представляется возможным, так как последние формируют урожайность в питомнике Р1 ниже на 2,5 и 3,2 ц/га или 7,5-9,7% соответственно.

Оценку семей первого года лучше проводить при рядовом способе посева, который позволяет лучше дифференцировать урожайность и более объективно выбраковывать семьи, учитывая, что семеноводческие питомники, как правило, это питомники, где нет повторностей.

Модификации массового отбора ( по фенотипу и негативный) в условиях широкорядного посева обеспечивают лучшую выживаемость растений Р1

н процессе вегетации, и более высокую молевую всхожесть на 7,5 и 4,7% соответственно.

Применение метода негативного отбора при формировании сортовой популяции обнаруживает снижение выполненности плодов у элитных растений гречихи, что свидетельствует о недостаточно высокой аттрагирующей способности плодов как при широкорядном, так и рядовом способах посева. Это является еще одним свидетельством нецелесообразности использования массового отбора в первичного семеноводстве тетраплоидных сортов гречихи.

Влияние некоторых факторов возделывания на урожай зерна гречихи

Наряду с методами ведения первичного семеноводства тетраплоидной гречихи немаловажное значение имеют и условия, которые позволили бы лучше оценить потенциальные возможности сортовой популяции.

Результаты исследований, проведенные нами в 1994-1996 гг. свидетельствуют о том, что гетраплоидная гречиха существенно реагирует на меняющиеся условия среды, регулируемые сроками сева ( табл. 2).

Таблица 2

Влияние срока и способа посева на урожайность зерна ( ц/га) тетрапло-ндной гречихи Мроя_____

Сроки посева Отклонение 2-ой

Способ Год от 1-ой + НСРо.оз

посева декада мая

1 2 ц/га %

Широкорядный 1994 15,9 16,4 +0,5 0,6 1,1

1995 18,9 15,3 -3,0 19,0 1,2

1996 28,3 29,8 +1,5 5,3 1,3

Среднее 21,0 20,5 -0,5 2,4

Ленточный 1994 15,9 14,6 -1,3 8,2 1,1

1995 16,2 15,6 -0,6 3,7 1,2

1996 27,9 25,8 -2,1 7,5 1,3

Среднее 20,0 18,6 -1,4 7,0

Рядовой 1994 16,6 12,6 -4,0 24,1 1,1

1995 19,9 17,4 -2,5 12,6 1,2

1996 30,6 23,5 -7,1 23,2 1,3

Среднее 22,7 17,8 -3,9 17,2

Даже посев во второй декаде мая, который для основной массы сортов в различных регионах республики остается оптимальным, для тетраплоидной гречихи Мроя необходимо рассматривать как поздний посев в виду наметившейся тенденции снижения урожая даже при смещении срока сева на одну декаду. Причем на ленточном и рядовом способах посева - это снижение было статистически значимо как в среднем за три года исследований, так и

ежегодно, несмотря на различия внешних условий среды, складывающихся в тот или иной год.

Сопоставление доли влияния на величину урожая сроков сева и способов посева указывают на то, что сроки сева имеют более существенное значение, эта величина находится в пределах от 26,9 до 28,0%, в то время как влияние способов посева составляет 8,5-10, 2% при средней его величине за три года 9,1%. Это совпадает с данными, полученными в БелНИИЗК для диплоидных сортов (Анохин А.Н., 1984).

Необходимо также подчеркнуть, что доля влияния взаимодействия сроков сева с остальными факторами в наших исследованиях была более высокой, чем взаимодействие способов посева с теми же приемами агротехники (т.е. дозами минерального азота и нормами высева), она находилась в пределах от 0,3 до 35,7% и от 0,3 до 9,2% соответственно.

Характеризуя уровень урожайности при разных сроках сева и неодинаковых нормах высева необходимо отметить, что использование широкорядного посева позволяет в большей степени нивелировать последствия различий внешних условий.

Увеличение плотности посева не имеет положительного результата на широкорядном способе посева, причем это явление имеет место как на первом сроке посева, так и на втором. Оптимальной нормой высева на широкорядном способе посева является 1,5 млн. всхожих зерен на гектар, на рядовом способе посева этот показатель соответствует 2,5 млн. всхожих зерен на гектар. Однако, если срок посева смещается на вторую декаду мая, то увеличение нормы высева становится тем фактором, который повышает урожайность гречихи , хотя и не намного, но статистически значимо, т.е. на рядовом способе посева норма высева находится в прямой зависимости от срока сева: чем позже сеять тетраплоидную гречиху Мроя, тем плотнее должен быть посев. Это явление характерно и для ленточного способа посева.

В целом, при плотности посева от 1,0 до 2,5 млн. всхожих зерен на га доля влияния этого фактора на формируемый урожай зерна не высока и находится в пределах 0,4-7,3%, но если рассматривать взаимодействие с основными факторами, особенно со способом посева, то этот показатель увеличивается до 19%, что дает основание для предположения о целесообразности изучения данного вопроса для сортов тетраллоидной гречихи.

В семеноводстве тетраплоидного сорта Мроя норму высева в 1 млн. всхожих зерен на гектар можно рекомендовать лишь как исключение при недостатке семян дефицитного сорта при условии использования широкорядного посева. Модификация широкорядного посева при данной норме высева существенного значения не имеет.

Известно, что дерново-подзолистые почвы Республики Беларусь бедны гумусом, а поэтому для получения высоких и стабильных урожаев на таких почвах, особенно когда речь идет о семеноводческих посевах, необходимо

вносить азотные удобрения. На песчаных почвах внесение только одних азотных удобрений увеличивало урожайность гречихи в 1,5-2 раза (Нсхаев А.Л.. Анохин А.Н., 1988). Однако для диплоидных соргов гречихи отмечено, что даже на относительно невысоких фонах питания ростовые процессы усиливаются в такой мере, что гармоничное развитие растений нарушается (Киягкоигвк! М, 1965; Яиэкогуэка В., 1960). Учитывая то, что для тетрапло-идной гречихи увеличение массы растений представляет собой характерное явление (Жебрак Э.А., 1962), то внесение азота можег иметь двоякую роль: с одной стороны как фактор, повышающий выход зерна и семян, с другой - его можно рассматривать как стимулятор ростовых процессов. Поэтому вопросы рационального использования удобрений, особенно азотных, являются чрезвычайно актуальными, особенно их использование в семеноводческих посевах высших репродукций в меняющихся условиях среды, регулируемых сроками сева, способами посева и нормами высева.

Анализ урожайности зерна гречихи Мроя показал ( табл. 3), что внесение под предпосевную культивацию азотных удобрений при смещении срока сева с первой декады на вторую декаду мая в дозе 30 кг д.в. на га практически не повышало урожайность, а в дозе 60 кг д.в. существенно снижало ее, причем, данное явление наблюдалось ежегодно в течение всего времени исследований. Следовательно, при запаздывании со сроками сева тетраплоид-ного сорта Мроя внесение минерального азота нецелесообразно, так как происходит снижение урожайности на 4,2-6,2 ц/га или 17,8-28,7%. Последнее связано с тем, что внесение азотных удобрений при рядовых посевах затягивает вегетационный период на 7-8 суток, а иногда и более, в зависимости от возделываемого сорта, а также способствует полеганию, что неизбежно вызывает потери зерна, в частности, когда сроки уборки смещаются на вторую декаду сентября. Более того, на фоне 60 кг д.в./га снижение урожайности наблюдалось не только при посеве во второй, но и в первой декаде мая.

Эффективность использования минерального азота также зависело и от способов посева. Использование данного приема при широкорядном способе посева целесообразно лишь на ранних сроках сева первой декады мая. При рядовом способе посева изученные дозы азотных удобрений не давали существенной прибавки урожайности как при раннем, так и позднем сроке сева. Применение азота в дозе 60 кг д.в./га приводило к снижению урожайности до 18,2%.

При выборе способа посева, учитывают не только биологию сорта, но и уровень плодородия почвы, ее засоренность, размер и контурность поля. Наши исследования показали, что при незначительной засоренности посевов 1речихи, характерной для экспериментальной базы «Зазерье», предпочтение

Таблица 3

Урожайность тетраплоидной гречихи в зависимости от срока, способа посева и доз азотных удобрений (19941996 гг., среднее) ц/га___

Способ посева Отклонение 2-го срока от первого Срок сева Дозы азотных удобрений Отклонение от контроля (N=0)

0 30 60 азот 30 азот 60

ц'та % ц/та %

Широкорядный ц/га % 1 18,3 22,2 22,6 +3,9 21,3 +4,3 23,5

2 22,6 21,1 18,0 -1,5 4,4 -4,6 20,4

+4,3 -1,1 -4,6

23,5 5,0 20,4

Ленточный ц'га % 1 17,5 20,9 21,7 +3,4 19,4 +4,2 24,0

2 19,4 20,1 16,5 +0,7 3,6 -2,9 14,9

+1,9 -0,8 -5,2

10,9 3,9 24,0

Радовой ц/га % 1 22,1 23,6 21,6 +1,5 6,8 -0,5 2,3

2 18,7 19,4 15,4 +0,7 3,7 -3,4 13,2

-3,4 -4,2 -6,2 1

15,4 17,8 28,7 |

НСР05 частных средних 3,5 ц/га х) Примечание 1 - срок сева 1-я декада мая 2 - срок сева 2-я декада мая

лучше отдавать рядовому или ленточному способу посева. Однако широкорядный способ посева можно рассматривать, как одно из обязательных условий, способных снизить негативные последствия смещения срока сева на одну декаду от оптимального, т.е. тем приемом, который в немалой степени позволяет стабилизировать урожайность тетраплоидной гречихи, особенно при отсутствии азотных удобрений.

Особенности возделываиия тетраплоидной гречихи на семена

В комплексе мероприятий, направленных на повышение урожайности гречихи, важная роль принадлежит семеноводству. Высококачественные семена лучших районированных сортов служат большим резервом в увеличении производства зерна этой культуры. При посеве высококачественными семенами урожай повышается на 20-30%, одновременно значительно снижается себестоимость продукции и улучшается ее качество.

Запущенность семеноводства гречихи, низкие посевные и сортовые качества семян - одна из главных причин невысоких и нестабильных урожаев этой культуры в республике. Поэтому очень важно определить те приемы сортовой агротехники, которые бы не только обеспечивали высокий урожай зерна, но и формировали высокий выход семян.

Как показали наши исследования в зависимости от условий года и начала проведения посевных работ уровень выхода семян находился в пределах от 50,4 до 91,8% при сроке сева в первую декаду мая и от 49,6 до 89,6% - во вторую. При этом необходимо подчеркнуть, что на широкорядном способе посева урожайность семян остается почти на том же уровне, что и при посеве в первой декаде мая, в то время как смещение срока сева при рядовом способе посева прнв5одит к более существенному снижению урожая семян - на 22,5% ( рис. 1). Поэтому питомники размножения в оригинальном семеноводстве тетраплоидной гречихи Мроя следует высевать широкорядным способом, а не рядовым, в то время когда речь идет о товарном зерне, то преимущество имеет рядовой способ.

Нормы высева лишь в крайне неблагоприятные годы для тетраплоидной гречихи имеют значимую величину, особенно на рядовом способе посева. Для производства семян сорт Мроя предпочтительнее сеять в более плотном моноценозе как на рядовом, так и модификациях широкорядного посева. Увеличение нормы высева с 1 млн. всхожих зерен на га до 1,5 обеспечивает прибавку урожая на широкорядном и ленточном способах посева на 6,8 и 11,3% соответственно. На рядовом при норме высева 2,5 млн. всхожих зерен на га по сравнению с 1,5 прибавка составила 9,9%.

Эффективность применения азотных удобрений для производства семян гречихи самая высокая наблюдалась при применении ленточного способа посева, прибавка в урожае семян составляет 2,3 ц/га или 17,4%.

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Срок сева - 1-ая декада мая

Ц/ГЭ18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Широкорядный Ленточный Рядовой

Способ посева

Ша 06

С

Рис. 1 Влияние минерального азота на урожайность семян тетраплоидной гречихи в зависимости от срока и способа посева (среднее 1994-1996 гг.)

Срок сева - 2-ая декада мая

Дозы внесения азота: а=0, 6=30, в=60

Этот способ поссва обеспечивает самый стабильный выход семян как на втором, так и на первом сроке сева при дозе минерального азота 30 кг д.в./га, урожайность их составила в среднем за три года 15,5 ц/га, в то время как на широкорядном посеве смещение срока сева на вторую декаду мая при внесении минерального азота в дозе 30 кг д.в./га снижало урожай семян на 1,0 ц/га, а на рядовом - на 3,1 ц/га ( рис. 1). Внесение минерального азота до 60 кг д.в./га не эффективно ни при каком способе посева.

Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что в хозяйствах, где производится товарное зерно, должен быть один набор агроприемов, а в семеноводческих - другой.

Характеристика элитных растений тетраплоидной г речихи в зависимости от условий возделывания

Характерной особенностью семеноводческого процесса является отбор наиболее продуктивных растений, поскольку данное качество представляет один из главных компонентов урожая. Поиск количественного соотношения между продуктивностью растений и урожаем их семей до сих пор носит эмпирический характер, поэтому многие исследователи рекомендуют разреженное возделывание растений, что позволяет выделить из сортовой популяции фенотипы с четко выраженными признаками и свойствами данного сорта.

Как показали наши исследования посев в первой и во второй декаде мая lie оказывает существенного влияния на изменчивость массы 1000 плодов у элитных растений в благоприятные годы. В неблагоприятные годы оптимальное значение этого признака сохраняется при посеве в первой декаде мая.

Срок сева оказывает существенное влияние на выполненность плодов как на рядовом способе посева, так и модификациях широкорядного сева. При посеве во второй декаде мая выполненность плодов элитных растений снижается от 1,6 до 11,1% в зависимости от условий года и способа посева.

При ведении оригинального семеноводства тетраплоидного сорта Мроя исключить внесение минерального азота, так как независимо от срока сева на любом способе посева на фоне без азота можно обеспечить продуктивность растений выше 100 плодов ( табл. 4), т.е. тот уровень, который является одним из основных критериев оценки элитного растения.

При отборе растений тетраплоидной гречихи на разных анализирующих фонах, обеспечиваемых агротехническими приемами, в частности, способы посева и дозы минерального азота 0, 30, 60 кг д.в./га, наибольшей разрешающей способностью обладает анализирующий фон, сочетающий рядовой способ посева и дозу минерального азота в 30 кг д.в./га. В качестве критерия

для отбора элитных растений в первичном семеноводстве тстраплоидных сортов необходимо использовать признак выполненности плодов.

Таблица 4

Количество плодов на элитном растении в зависимости от способа посева и дозы минерального азота ( среднее за 1994-1996 гг.)

Способ посева Доза минерального азота Отклонение от контроля

0( контроль) 30 60 30 60

Широкорядный 129,1 132,9 135,4 +3,8 2,9 +6,3 4,9

Ленточный 132,4 133,4 139,3 +1,0 02. +6,9 5,2

Рядовой 113,6 124,0 120,7 +10,4 9,2 +7,1 6,3

Экономическая эффективность семеноводства тстраплоидной гречихи

Поскольку способ посева является основополагающим приемом интенсификации возделывания гречихи, то именно способы посева стали главным фактором нашего внимания при проведении комплексной энергетической эффективности. Применение дозы удобрений 30 кг д.в./га позволяет сформировать урожай зерна близкий по своим значениям в пределах 19,3-20,8 ц/га зерна и 15,5-15,9 ц/га семян, поэтому энергетические коэффициенты при возделывании гречихи на зерно, так и семена равны и составили 1,6. Полученные результаты по энергетической эффективности позволяют сделать вывод о том, что при уровне урожая 15-20 ц/га способ посева не имеет существенного значения в обеспечении снижения затрат.

ВЫВОДЫ

1. Применение модификаций массового отбора в первичном семеноводстве тетраплоидной гречихи по сравнению с традиционным методом индивидуально-семейного отбора с двухлетней оценкой по потомству приводит к снижению урожайности зерна в питомнике размножения (Р1) на 2,5-3,2 ц/га или 7,5-9,7%, а также к ухудшению некоторых показателей элитных растений, в частности, выполненности плодов. Посевные качества семян, полученные в результате модификаций массового отбора как по фенотипу, так и негативного остаются высокими (1,2).

2. Основным фактором, с долей влияния от 26 до 28%, определяющим урожайность тетраплоидных сортов гречихи, является ранний срок сева: первая декада мая. Он обеспечивает прибавку урожая от 0,5 до 7,1 ц/га или 0,6-23,5% при среднем показателе урожайности 21,2 ц/га. Доля влияния способа посева невысока и составляет 8,5-10,2% и существенно зависит от взаимодействия со сроком сева (4).

3. Оптимальной нормой высева на широкорядном способе посева является 1,5 млн. всхожих зерен на гектар, на рядовом способе посева - этот показатель соответствует 2,5 млн. всхожих зерен на гектар. В первичном семеноводстве гречихи сорта Мроя норму высева в 1 млн. зерен на га можно рекомендовать лишь как исключение при недостатке семян дефицитного сорта при условии использования широкорядного посева. Модификация широкорядного посева при данной норме высева существенного значения не имеет (2,3).

4. Наиболее эффективной дозой минерального азота при возделывании тетраплоидного сорта Мроя является 30 кг действующего вещества на гектар. Доля его влияния на урожай данного сорта составляет 3,5-24,5% в зависимости от условий года. Наиболее сильное взаимодействие фактора внесения азотных удобрений наблюдается со способом посева ( до 9,2%). Увеличение дозы азота до 60 кг действующего вещества на гектар снижает урожайность зерна на 2,9-4,6 ц/га или 13,2-20,4% в зависимости от способа посева (5,6).

5. На модификациях широкорядного способа посева эффективность применения азотных удобрений для получения семян остается самой высокой как при посеве в первой декаде мая, так и во второй, поэтому в семеноводческих посевах, использующих широкорядный посев, внесение минерального азота позволяет сохранить стабильность получения семян. На рядовом способе посева снижение урожая семян в зависимости от срока сева составляет 3,1 ц/га или 17,9%, на широкорядном - 1,0 ц/га или 6,1% (6).

6. В качестве фона для отбора элитных растений в первичном семеноводстве гречихи тетраплоидного сорта Мроя для обеспечения уровня урожая в пределах 20 ц/га необходимо использовать широкорядный способ посева с нормой высева 1,5 млн. всхожих зерен на гектар во второй декаде мая без внесения минерального азота на фоне РзоК^о (7).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Первичное семеноводство тетраплоидных сортов в настоящее время необходимо вести с использованием традиционного метода индивидуально-семейного отбора с двухлетней оценкой по потомству. Этот метод по сравнению с модификациями массового отбора обеспечивает более высокий урожай зерна и типичность отобранных растений, обеспечивая тем самым большую стабильность сортов популяций.

2. При возделывании на зерно гречихи Мроя, относящейся к тетрапло-идным сортам последней генерации - применять следующие агротехнические приемы: срок сева - первая декада мая, способ посева - рядовой с нормой высева 2,5 миллиона всхожих зерен на гектар на фоне минерального азота, вносимого под предпосевную культивацию 30 кг действующего вещества на гек-

lap. Соблюдение данного сочетания обеспечивает средний урожай 21,5 ц/га товарного зерна.

3. Наиболее высокий выход семян 74,8% при возделывании сорта Мроя обеспечивают модификации широкорядного способа посева. При этих способах посева внесение минерального азота стабилизирует урожай семян как при раннем сроке сева до 10 мая, так и при смещении на одну декаду. Норма высева семян составляет 1,5 млн. всхожих зерен на гектар. Данное сочетание обеспечивает прибавку урожайности семян до 1,3 ц/га, поэтому в семеноводческих хозяйствах необходимо применять сочетание агротехнических приемов, отличающихся от рекомендованного набора при возделывании тетрап-лоидной гречихи на зерно.

СПИСОК РАБОТ опубликованных по материалам диссертации

1.Майсеенко A.B. Методы первичного семеноводства тетраплоидной гречихи //Стратегии и новые методы в селекции и семеноводстве с.-х. культур. Тезисы докл. научной конференции (г. Жодино, 25-27 января 1994 г.)Минск, 1994.-С.29.

2. Анохина Т.А., Майсеенко A.B. Тетраплоидная гречиха и особенности ее возделывания.//Селекция , семеноводство и технология производства гречихи. Вып. 9. Черновцы «Буковина», 1997.-С.79-83.

3. Анохина Т.А., Сотникова Е.И., Майсеенко A.B. Использование загущения в качестве анализирующего срока в селекции тетраплоидной гречихи //Селекционно-генетические методы повылшения продуктивности с.-х. культур. Сб. научн. тр. Горки, 1997.-С.96-101.

4. Анохина Т.А., Сотникова Е.И., Майсеенко A.B. Влияние некоторых агротехнических приемов на урожайность тетраплоидной гречихи /Зерновые культуры. №1, 1998.-С.11-12.

5. Анохина Т.А., Сотникова Е.И., Майсеенко А.В.Влияние азотных удобрений на урожайность тетраплоидного сорта гречихи Мроя. //Роль адаптивной интенсификации земледелия в повышении эффективности аграрного производства. Доклады Международ, конференции (Жодино 18-20 февраля 1998 г.). Т.1, Жодино, 1998.-С.154-157.

6. Майсеенко A.B. Урожайность тетраплоидной гречихи в зависимости от условий возделывания. //Сб. нучн. тр. БелНИИЗК. Вып. Зб.Жодино. 1999.-С.133-139.

7. Майсеенко A.B. Дозы минерального азота как фон для отбора растений тетраплоидной гречихи. //Проблемы питания растений и использование удобрений в современных условиях. Жодино. 2000.-С.307-311.

Резюме

Майссснко Алексей Владимирович

Особенности ведения семеноводства тетраплоидной фечихи.

Ключевые слова: гречиха, семеноводство, отбор, полиплоидия, дозы, нормы, способы, сроки, урожайность, продуктивность, элитное растение.

Объектом исследования стали сорта тетраплоидной гречихи и их реакция на способы отбора и условия возделывания, регулируемые приемами агротехники.

Цель исследования. Выявление закономерностей формирования урожайности вР-1 в зависимости от методов отбора и оценка потомств элитных растений у сорта Искра. Обоснование оптимальных агротехнических приемов при возделывании тетраплоидного сорта Мроя как на зерно, так и на семена.

Установлено, что первичное семеноводство тетраплоидных сортов в настоящее время необходимо вести с использованием традиционного метода индивидуально-семейного отбора с двухлетней оценкой по потомству. Этот метод по сравнению с модификациями массового отбора обеспечивает более высокий урожай зерна и типичность отобранных растений.

Необходимо также учитывать для каких целей возделывают тетраплоид-ный сорт ( на семена или на товарное зерно), поскольку выход семян в зависимости от набора агроприемов и внешних условий находился в пределах от 49,6 до 91,8%. Наиболее высокий выход семян 74,8% ( среднее за 1994-1996 гг.) при возделывании сорта Мроя обеспечивает ленточный способ посева. При этом способе посева внесение минерального азота в дозе 30 кг д.в ./га стабилизирует урожай семян как при раннем сроке сева до 10 мая, так и при смещении на одну декаду. Увеличение дозы минерального азота до 60 кг д.в./га нецелесообразно при любом способе посева.

Рэзюме

Майсеенка Аляксей Уладзш1рав1ч

Асабл1васц1 правядзення насенняводства тэтраплощнай грэчю.

Ключавыя словы: грэчка, насенняводства, адбор, полгплагдыя, дозы, нормы, способы, тэрмшы, ураджайнасць, прадуктыунасць, элтшая

раслта,

Аб'ектам даследвання з'явшюя сарты тэтраплощнай грэчю ! ¡х рэакцыя на спосабы адбору 1 умовы вырошчвання, рэгуляваныя прыемам1 агратэхнш.

Мэта даследвання. Выяуленне законамернасця^ фарм1равання ураджайнасщ у Р-1 у залежнасщ ад метадау адбору 1 ацэнга патомства

элпных pacjiin сорту 1скра. Абгрунтананпе антымальных агратэхшчных прысмау пры вырошчванш тэтраплощнага сорту Мроя як на зерне, так i на насеннс.

Вызначана, шго у сучасны момант першаснае насенняводства тэтраплощных сартоу неабходна весш з выкарыстаннем традыцыйнага метаду пщывщуальна-сямсйнага адбору з двухгадовай ацэнкай па патомству. Гэты метад у параунанш з мадыфжацыям! масавага адбору забяспечвас больш высога ураджай i тыповасць адабраных раслш.

Неабходна таксама ул1чваць мэты вырошчвання тэтрапло1дных caproV (на насенне qi на таварнае зерне), паколью выхад насення - у залежнасщ ал набору аграпрыемау i знешшх умоу - знаходз1уся у межах ад 49,6 да 91,8%. Найбольш высою выхад насення - 74,8% ( еярэдняе за 1994-1996гг.) - пр>■» вырошчванш сорту Мроя забяспечвае стужачны спосаб пасеву. Пры гэтым спосабе посеву унясенне мшеральнага азоту у дозе 30 кг дзеючага рэчыва/гг' стабиизуе ураджай насення як пры раншм тэр\пнс пасеву да 10 мая, так i нрь, зрушенн! на адну дэкаду. Пaвялiчэннe дозы мшеральнага азоту да 60 к-дзеючага рэчыва/га нямэтазгодна пры любым спосабе пасеву.

Summary.

Majseenko Alexei Vladimirovich

Special features for seed production of tetraploid buckwheat.

Key words: buckwheat, seed production, selection, polyploidy, doses, rates, methods, times, yield, productivity, elite plant

The object of this study is to investigate the varieties of tetraploid buckwheat, their responses on selection methods and cultivation conditions, which arc regulated by agricultural methods.

The objective of the research is exposure of regularities of yield formation it! P-l depending on selection methods as well as estimation of progenies of elite plant of Iskra variety.The aim is to base optimum agricultural methods i; cultivating of tetraploid variety Mroya both for grain and for seeds.

It is ascertained that at present primary seed production of buckv;h-tetraploid varieties should be carried on by use of traditional method of individ' family selection with biennial estimation of progenies.This method gives ht; . grain yield and better typical nature of selected plants than modifications of m;. selection.

It should be also taken into account what purposes the tetraploid varici -cultivated for - for seeds or for marketable grain, since grain yield v.. depending on set of agricultural methods and external conditions from 49,6е; 91,8%.The highest seed yield - 74,8% (average during 1994-1996) in Ms

variety cultivating was given by sowing in strips. When strip cropping a mineral nitrogen application (30 kg of active matter per ha) stabilizes seed yield both in the early sowing time (before May 10th) and in that of removed for 10 days later. An increase in doses of mineral nitrogen is not expedient by any sowing method.