Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Просо посевное (PANICUM MILIACEUM SUBSP. MILIACEUM)и его взаимоотношение с просом сорным (PANICUM MILIACEUA\ SUBSP. RUDERALE)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Просо посевное (PANICUM MILIACEUM SUBSP. MILIACEUM)и его взаимоотношение с просом сорным (PANICUM MILIACEUA\ SUBSP. RUDERALE)"

«-

о

РОССИЙСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

КРАСАВИН Виктор Дмитриевич

УДК 633.171:632.51

ПРОСО ПОСЕВНОЕ (РАМСиМ М1ЫАСЕ1Ш БиВБР. МИЛАСЕУМ) И ЕГО ВЗАИМООТНОШЕНИЕ С ПРОСОМ СОРНЫМ (РАЫ1СиМ МПЛАСЕ11М ЗиВБР. КШЕКАЬЕ)

Специальности: 06.01.09 — Растениеводство 06.01.05 — Селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

С.-ПЕТЕРБУРГ

1992

Работа выполнена в отделе селекции Научно-производственного объединения «Южный Урал» в 1977—1991 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. И. Попов; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Е. Шмараев; доктор сельскохозяйственных наук С. И. Константинов.

Ведущее учреждение — Научно-производственное объединение «Элита Поволжья» (г. Саратов).

Защита диссертации состоится « $ » ¡992 г.

в /4 часов на заседании Специализированного совета Д.020.18.01 но присуждению ученой степени доктора наук при Всесоюзном НИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан Л » егл/п>и5/ш 1992 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю Совета.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Л. В. Сазонова

- . ~ . . % л ч ^

' ' . . - ■ ' ь • о - 1

;' ■ •! I ОБЩАЯ-ШАКТШСТШ РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние года во многих странах шра шгроко распространился необычный оорняк - просо сорное (р.пШасеит зиЪзр.ги4ега1е (Kitag.) Тгуе1. ), представляющий огромную опасность для посевов многих сельскохозяйственных культур. Особенно велика эта опасность для посевов проса посевного (РлиШасбига еиЪзр.гЛИссоия ). При эаооренш* ш полей севооборота становится невозможным ведение производства семян высших репродукций, крупяного зерна, и вновь созданные ценные сорта могут не найти своего применения.

Поэтому изучение взаимоотношений проса посевного с прооом сорным и его биоморфологических особенностей -задача актуальная.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении двух подвидов проса посевного и механизма ах взаимоот-• ношений для решения проблемы получения семян высших репродукций и крупяного зерна.

Задачами исследований было предусмотрено: провести сравнительное изучение существующих морфологических признаков, характеризующих просо сорное; разработать способы идентификации проса сорного; установить наличие многообразия форм среда проса сорного; описать разяовщцюстз проса сорного и составить его ботаяи-. ческую классификацию; установить характер взаимоотношения между просом посеЕнш и соршш; изучим шзкотсрло биологические особенности проса сорного и посевного.

Научная новизна. Установлено, что ранее предложенные ботаниками многих стран морфологические признаки, характеризуйте просо сорное (число нервов иа колосковых чешуях, сбрасывание плодов пря созревании, размори цветочных чешуй н наличие раскидистой моталки), но охватывают огромного количества форм проса сорного. Впервые в шрэ предложен новый признак - грязно-яслтый' (ст-дтя-'Я) цвет ядра' зерновки, который наиболее полно отраяает понятно;"сорности" и охватываот бсз. формы проса сорного, существующие в природе. Выявлено, что грязно-желтый одет ядра зерновки ~ признак доминантный, но.более яеетко закреплен, чем у проса посевного,и слабо или совсем не реагирует на условия среды. Каш, сваренная из' крупы проса сорного, имеет грязно-желтый цвет, не имеет типичного для пшена вкуса или тлеет горьковатый- привкус, со специфическим запахом. Такие кз отрицательные признаки и свойства установлены у национальных казахских блюд - тары, талкана.

В процесса исследований разработан на уровне изобретения химический способ (А.сЛ 1637704), обеспечивающий высокую точность идентификации проса сорного и посевного.

Впервые на территории Оренбургской, Актюбинской, Кустанай-ской и Павлодарской областей среди проса сорного обнаружено огромное многообразие форм, различающихся по форме метелки, окраске зерна и другим морфологическим признакам. У этого подвида впервые выделено 10 разновидностей и предложена его ботаническая классификация.

Изучен ранее неизвестный механизм взаимоотнопения проса посевного с просом сорным, ведущий к формированию и накоплению в почве огромного количества семян проса сорного. Установлено,что за счет осыпания зерна проса посевного до уборки и во время её на поле остается большое количество зерна падалицы, которая в последующие года произрастает совместно с просом сорным в посевах различных сельскохозяйственных культур, сильно засоряя их. При этом всхода проса посевного к сорного появляются в течение всего вегетационного периода и с различной глубины почвы. Фаза цветения у-них частично или полностью совпадает. Цветение в большинстве случаев открытое, в результате мезду просом посевным и просом сорным постоянно происходит естественная гибридизация. Она способствует образовании многочисленных форм по окраске зерна, форме метелки и другим морфологическим признакам.1 Этот процесс ■' происходит на полях огромной территории, охватывающей Оренбургскую, Актюбинску*), Кусганайскую и вероятно,Павлодарскую области.

Выделен ряд ценных образцов проса сорного, пригодных для селекционных целей.

Практическая ценность работы. Разработанные способы идентификации проса посевного и сорного по окраске ядра и окрашиванию ядра зерновки 5% спиртовым раствором йода позволяют надежно контролировать качество при производстве и заготовке семян высших репродукций, крупяного зерна проса посевного и могут бить использованы при ботанических, селекционных, семеноводческих и других' исследованиях.

Предложенная ботаническая классификация дала возможность глубже познать всё многообразие проса сорного и использовать' его отдельные ценные формы в практической 'селекции..

Изученные взаимоотношения, проса посевного с просом сорным позволили объяснить массовое появление на полях севооборота ндаых л

форм проса сорного и выявить недостатки существующей технологии возделывания проса. " ■ •

Разработан ряд агротехнических мер, направленных на усовершенствование существующей технологии по производству семян высших репродукций и крупяного зерна.

Результаты изучения различных образцов проса сорного позволили рекомендовать селекционерам отдельные из них использовать как исходный материал при селекции проса посевного на зерно,сено и другие направления.

Реализация результатов исследований. Предложенные способы идентификации проса посевного и сорного опубликованы в различных сельскохозяйственных журналах и в."Справочнике агронома"(1989).

Разработанные мероприятия по усовершенствованию технологии возделывания проса: скашивание в валки с учетом относительной влажности воздуха, уничтожение зерна-падалицы в осенний и весенний периода и другие включены в рекомендации "Интенсивная технология возделывания проса в Оренбургской области" (1987).

Под руководством и при непосредственном участии автора'выделены образцы проса сорного по многим хозяйственно-ценным признакам. С их участием, ооздано более 100 гибридных популяций. Многие линии, отобранные из них, находятся в настоящее время на последних этапах селекции.

Четыре образца проса сорного включены в селекционную программу отдела селекции проса Украинского НИИ растениеводства, селекции и генетики имени В.Я.Юрьева.

Апробация работы. Результаты исследований по вопросам, изложенным в диссертации, докладывались на Всесоюзных совещаниях по селекции, семенбводству и агротехника прооа (Орел, 1979, 1986, 1990; Харьков, 1983; Казань, 1986), на научно-практической конференции (Оренбург, 1983), на заседании-секции защиты растений Всероссийского отделения ВШНРП (Оренбург, 1987), на научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.И.Вавилова (Оренбург, 1987), на Всесоюзном совещании, посвященном 100-летига со дня ровдения профессора Е.Н.Синской (Ленинград, 1989). ' . '

• Публикация результатов исследований. По результатам исследований, изложенных в диссертации,.опубликовано 23 работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 334 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, " ' 5

выводов, практических рекомендаций, 29 приложений, содержит 67 таблиц, иллюстрирована 31 рисунком. Список использованной литературы включает 345 названий,в том числе 27 на иностранных языках.

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

. Исследования проводили в ОПХ "Урожайное",в селекционном севооборота отдала селекции НПО "Ккшга Урал" и совхозе "Чебеньков-ский", расположенных в 60 кы северо-восточнее г.Оренбурга.

Почвенный покров в обоих хозяйствах представлен черноземами обыкновенными и черноземами обыкновенными карбонатныш средае-шцннмп о содержанием гумуса 5-6$.

Климат резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха 3,9о0. Самый варкий месяц -июль (21,5°С), .холодный-январь (-15,3°®.

Сумма среднесуточных температур воздуха с температурой Ю°С составляет 2600°С, а число дней с атой температурой - 147, средняя сумма осадков за год - 404 мм, наибольшее количество осадков выпадает в летне-осенний период (170-220 мм).

Материалом для исследования служили образцы проса посевного и сорного, собранные нами во время экспедиций. Первые -сборы начаты в 1977 году на полях ОМ "Урожайное" и прилегающих к нему хозяйств. Б 1573-1231 гг. сборы этих форм проведены в Оренбургской и Актюбинск® областях,.

Обследование засоренности посевов проводили маршрутным способом. Учет засоренности вели глазомерным и количественным метот даш. Количество, шш степень сйижш проса сорного по отношении Л данлоцу ^'льтурному растешш учитывали по А.И.Мальцеву (19&2), по четырехбалльяой шкале.

Во время экспедиции отмечали места произрастания проса поовв-ното и сорного, проводшр отборы наиболее плодовитых растений.

Часть образцов в ища семян, метелок и растений нам любезно предоставили: Н.П.Агафонов - из Всесоюзного научно-исследовагель-сг.ого института расгениеводстза имени Н.И.Вавилова, А.К.Антимо-нов - Куйбышевской области, Р.Н.Камалатдинова. - Башкортостана, Д.А.Еелъсовская - Кус^анайской н Целиноградской областей и В.II., Сафонов - Павлодарской области. Из поезда по Кустанайской об-лаоти образцы в виде растений были доставлены•заведующим отделом ■ ваиледелия НПО "Южный Урал" В.-Д.Хопрешшовым. Большую помощь по сбору праддолагаешг новых форм проса сорного оказали сотрудники 6

тдела семеноводства НПО "Южный Урал" РЛ.Абдрашитов и В.А.Чесно-ов.

В полевых и лабораторных условиях раотения анализировали по орме метелки, окраске зерна и ядра.

После анализа эти новые форш изучали в коллекционном шггом-:ике в соответствии с методическими указаниями ВИР (1968, 1988) :о изучению проса посевного. В этом же питомнике определяли их

^СТйШТуК) ПрКНЗДЛблааОСТЬ К ПрОСу ССрНСМУ 1ТО МСТСДЦПЮ ш.

1937), В.Н.Лысова (1952), Н.Н.Цвелева (1968) и новой методике .втора (Красавин, 1985).

Трудоемкость и точность идентификации проса посевного и сор-_ :ого по существующим и предложенным способам проводили в отделе ■ехнологви зерна и семян НПО "Южный Урал" под руководством заведующего отделом, кандидата сельскохозяйственных наук А.Г.Крючкова.

Кастрацию проса проводили по способу И.В.Литовского (1960). [омшантность основного признака проса сорного проверяли в пря-их и обратных искусственных скрещиваниях проса сорного с просом юсевным. Для скрещивания использовали только гомозиготные, широ-:о распространенные селекционные сорта, лучшее номера конкурсно-■о сортоиспытания и некоторые образцы из коллекции ВИР. В про-юдили тщательную выбраковку лжегибридов, что надежно обеспечива-[0 проведение исследования с истинными гибридами. Результаты гиб-хвдологнческого анализа в различных поколениях гибридов подверга-т статистической обработке с использованием критерия Пирсона (3?).

При составлении классификации проса сорного использовали 'Методические указания к систематике растений".изданные в ВИРе :Г986). •• .

Для определения потерь зерна при скашивании проса посевного ! валки■выделяли на посевах участки площадью 70-80 га с более выравненным стеблестоем и спелостью зерна. Уборку проводили в 1977, 1978, 1981 и 1982 годах латкой ЖВН-6 в течение 24 часов. Интерва-ш между скошенными делянками по времени составляли 2-3 часа, [араллельно отмечалась относительная, влажность воздуха. На всех гчастках подсчитывали потери зерна. Ь 1977 году учет проводили !ежду валками, а в остальные года - под и между ними. В 1983 году гчет проводили только в дневные часы суток. Корреляционные связи 1ежду относительной влажностью воздуха и потерями зерна под и мек-зу валками вычисляла! по Б.А.Доспехову (1979).

. Дшаглжу появления всходов проса посевного и сорного изучали

на закрепленных площадках на посевах различных культур. Размер учетной площадки 2x2 м, в четырехкратном повторении. Учетные площадки располагали по диагонали поля. Число взошедших растени! подсчитывали через каждые 14-16 дней, а затем делали перерасчет на I к?. Все взошедшие растения этикегировали и при созревании первых 5-10 зерен в метелке определяли их подлинность.

При определении глубины, с которой может прорастать просо пс севное и сорное, использовали посевы различных культур. Для этоз по диагонали поля находили их всходы, выкапывали траншею на глубину 22-25 см, а затем с помощью лопатки и пинцета находили семе на и замеряли расстояние от семени до поверхности почвы.

Для изучения всхожести у семян проса сорного после зимнего хранения, все образцы после уборки размещали'в обычных складскиз помещениях и в конце апреля определяли их всхожесть (по ГОСТ 12038-66).

Динамику послеуборочного дозревания изучали у образцов просг сорного из Оренбургской области 751-80, 770-80, 773-80 и районированных сортов Оренбургское 42, Оренбургское 9 и'Саратовское 3. Образцы проса сорного по осыпанию зерна и длине вегетационного периода были близки шш равны сорту Саратовское 3. В исследование бил-включен ж скороспелый образец проса сорного (1743-80), j которого по мере созревание зерновки сразу же осыпались. При со: реванш 75-80$ зерен в метелках образцы убирали вручную серпом, обмолачивали и свеиеубранные семена размещали на стерне из расчб та 60-100 г/м2. Предварительно определяли их всхожесть (по ГОСТ 12038-66 и ГОСТ 12038-84), тогда же отбирали для анализа и семе! у образца 1743-80. Затем всхожесть определяли через каждые 5-9, 'суток.

Цветение проса посевного и сорного изучали в коллекционном питомнике, на участках, где проводили исследования по динамике появления всходов обоих подвидов,'а также на различных полях сельскохозяйственных культур.'

Проверку образцов проса посевного ц сорного на устойчивость к пыльной головне проводили на инфекционном фоне. Перед посевом семена заракали спорами головни местной популяции из расчета I % спор от массы высеянных семян. В дальнейшем растения выдергивал и подсчитывали число пораженных и-непораженных, характеризуя cti пень устойчивости катдого образца к пыльной головне.

Для определения степени порааения ядра меланозом анализиров*

: по 250 ядер каодого образца в двукратной повторности, затем ходили среднее значение.

Технологические и потребительские качества зерна и крупы про: посевного и сорного определяли по методике Е.П.Козьшшой (1963).

Статистическую обработку полученных данных проводили методом юперсионного анализа на ЭЕГЛ типа ДЗ-28 (Доспехов, 1979).

' УГРОЗА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ КУЛЬТОЫ ПРОСА,

Засорённость посевов сельскохозяйственных культур просом >рным. Просо сорное встречается б посевах во многих странах шра Сомаров, I9QI; Вавилов, 1927; Попова, 1929; Агафонов, 1972; •Tolle, Cavera, 1983).

Материалы наших экспедиционных исследований, проведенных в эриод 1979-1991 гг. по Оренбургской и. Актюбинской областям, покатают , что различные формы проса сорного встречаются вдоль шоо-зйних и полевых дорог, в местах расположения скирд соломы, у ле-ополос, возле электрических, телефонных и радио опор, в местах роховдения нефтегазопроводов и других. Их можно обнаружить во sex посевах яровых и очень редко - в посевах озимых культур. В эсевах яровых культур они произрастают в виде одиночных растё-ий, либо значительными очагаш с различной конфигурацией.

В отдельных случаях на I м2 посевов сельскохозяйственных вуль-ур насчитывается до 500 штук растений проса сорного (табл.1).

Высокая засоренность просом сорным наблюдается и на посевах роса посевного. В совхозе "Искра" Соль-Илецкого района Оренбург-кой области в 1984 г. на I м2 посевов проса посевного насчитнва-ось 25 растений проса сорного и 87 растений основного сорта, а а отдельных участках - соответственно 77 и 23 растения.'

Особую опасность представляет формы проса сорного при внедрении овнх сортов. Б 1988 г. сорт Оренбургское 9 высевался на площади 87 га. Этот сорт, созданный л НПО "Ккный Урал", был районирован в 987 г. в Оренбургской области. В период апробации на посевах это-о сорта обнаружено огромное количество растений проса сорного, з-за сильного засорения все оти элитные посевы были выбракованы з числа сортовых. После уборки ка току были взяты образцы зерна -а анализ. Как покапали анализы, содержите проса сорного в образах составляло 25,1?. Подобное явление наблюдается и в других сзпйствах Оренбургской и Лктюбинской о^пзстеЧ.

Засорение каготош'яс: ;го зерна прос.-; посевного. К»к известно, ГОСТ 22903-78 '"Просо. Тис.бовэн .t ы.л .••нгстог/дх и поставках кру-

пяной промышленности и на солод" не упоминается о просе сорном, п на заготовительные пункты оно идет как просо посевное третьего типа с окраской цветочных чешуи от золотисто-желтой до темно- и серовато-желтой.

Таблица I

Степень засоренности посевов сельскохозяйственных культур просом сорным, 1984 г.

Место наблюдения Число учетных Всего растений, шт. Количество растений на I гл*-, шт.

площадок, шт. максимальное минимальное среднее

Оренбургская обл., Адамовский р-н, с-з "Заря коммунизма", кукуруза 4 684 228 84 171

Илекский р-н, с-з "Привольный", кукуруза 9 1360 220 52 151

Соль-йлецкий р-н, с-з "Искра", кукуруза 10 1360 226 80 131

Акбулакский р-н,с-з им. Свердлова, подсолнечник 6 840 208 100 140

Акбулакский р-н,с-з юл. Свердлова, тыква 6 1440 . 500 160 240

Актюбинская обл., Мартукский р-н, к-з Красный пахарь", кукуруза 10 1312 264 56 131

По данным Оренбургского крупозавода в 1984 г. было заготовлено 8200 ц зерна проса посевного, -где содержание зерна третьего типа было от 13 до Ы%, в 1385 г.- 11900 ц с содержанием его от II до 72% . Аналогичная картина наблюдалась и в 1986-1£88 гг.

В 1989 г. в отдельных партиях определяли содержите не только зерна третьего типа, но и содержанке проса сорного по предложенной нами методике. Результаты этого анализа приведены в табл.2.

Из таблицы 2 еидно, что во всех исследуемых партиях зерна отмечалось наличие зерна 12-го типа. В.третий' тип попадало не только зерно проса посевного, но и зерно проса сорного. При этом содержание проса сорного достигало 15%.

■ В 1988 г. предложен новый ГОСТ 22333-88 "Просо. Требования при заготовках и поставках", утверддешшй Госстандартом СНГ 30.09.88 г. В нем опять не упоминается о существовании в при-10

рода проса сорного. На подобные формы лишь вводят ограничения.

Таблица 2

Содержание проса сорного в заготовляемом зерна проса посевного, 1989 г.

Название района, хозяйства

Количество исследуемого зерна,ц

Содержание

зерна Ш типа, %■

В т.ч. проса сорного, %

Октябрьский р-н

к-з им.Куйбышева 550 15,0

к-з им.Каширина 40 12,0

к-з "Уранбаш" ■ 170 11,0

Оренбургский р-н

к-з им.9 Января 120 ' 12,0

к-з им.II Кавдйвизии 840 5,0

Александровский р-н

к-з "Красная Звезда" 80 10,0

к-з "Нива" 120 10,2

Ташлинский р-н

с-з "Ташлинский" 100 15,0

с-з им.Магнитостроя • 4620 12,0

к-з им. Калинина 200 11,0

15,0 12,0 11,0

8,0 3,0

8,0 4,5

9,0 6,7 11,0

ОСНОВНЫЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПРОСА СОРНОГО

Просо сорное в'ботаническом отношении изучено слабо. К тому же, до сих пор об этом' сорняке отсутствуют сведения в агрономических справочниках, в инструкции по апробации сортовых посевов (М.,1979), и нет ограничений в ГОСТе 22983-88 "Просо.Требования при заготовках и поставках".

Такое положение, вероятно, складывается из-за того, что существующие морфологические признаки проса сорного, указанные в ботанической литературе, недостаточны доя четкого разграничения двух подвидов проса посевного.

Существующие морфологические признаки. Впервые японский ботаник ы. КЗ гагата, 1937) предложил различать формы проса сорного по числу нервоЬ на колосковых пленках (чепуях). На первой колосковой пленке долгшо бить 5-7, а на второй и третьей по II нервов. У проса постного чполо нервов на первой колосковой чепуе составляет

5-7, а на второй и третьей - по II-I3 штук (Шмальгауэен, 1885; Корнилов, 1957; Лысов, 1968).

В 1987 г. установлено, что большинство предполагаемых образцов проса сорного и посевного по числу нервов на колосковых чешу-ях были близки или равны медцу собой. Аналогичные данные получены и в IS88 году. Следует отметить, что нервы на колосковых чеиуях у проса посевного и сорного иногда слабо выражены, занимают всего 1/3 -1/4 часть длины колосковой чешуи и при подсчетах их мозкно .не'принять во внимание. Кроме того, подсчеты нервов требуют большого внимания и различных приспособлений, что в полевых условиях осуществить практически невозможно.

Самым характерным признаком сорных растений является осыпаемость плодов и семян (Котт, 1948; Лысов, 1952; Ульянова, 1978, 1983).

Подобное осыпание плодов мы наблюдали в различных районах Оренбургской и Актюбинской областей у растений проса сорного с раскидистой метелкой. Осыпание зерна наблюдалось в I98I-IS82 и I984-IS88 гг. в коллекционном питомнике. У одних форм оно проявлялось в виде опадения зерна, при этом временно колосковые чешуи оставались на материнском растении, у других - в виде обламывания колосков.

В процессе изучения этого признака отмечены образцы проса сорного с развесистой, сжатой и другими формами метелок, которые во осыпанию зерна были близки или равны районированным сортам Оренбургское 42, Оренбургское 9, Саратовское 9, Орловский карлик и другим. Известно, что в период созревания почти у всех суцест-^вующих сортов проса посевного в той или иной степени наблюдается осыпание зерна (Генералов, Петрова,' i960; Петрова, i960; Якименко, 1969). Как правило, в производственных условиях,и особенно в открытой степи,неблагоприятные климатические условия (ветер,доздь и др.) усиливают этот процесс, и порой становится трудно устало- . вить причину сбрасывания плодов: го ли оно произошло за счет неблагоприятных климатических условий, то ли за счет генетической' природы растений.

И наконец, Й.Н.Цвелев (1968) характеризует формы проса сорного следующими морфологическими признаками: цветочные чешуи (олён-• ки) у.проса сорного имеют длину 2,8- 3,2 и ширину 1,3 -1,6 ш, мётелка раскидистая.

Результаты анализов показали, что в. 1987 г. почти все цредпо-лагаемые образцы проса сорного и районированные сорта Оренбург- • 12

ское 42, Оренбургское 9 и Саратовское 3 по длине цветочных чешуй укладывались в параметры, указанные Н.Н.Цвелёв™.

По ширине цветочных чсшуй близки били только образцы о раскидистой метелкой и с коричневой окраской зерна. Все остальные предполагаемые формы проса сорного по этому признаку выходили за пределы 1,3-1,6 мм. Такие же результаты получены и в 1988 г. В целом же различить просо посевное и сорное по числу нервов на колосковых чешуях, по сбрасыванию плодов при созревании, размерам цветочных чешуй и наличию раскидистой метелки весьма трудно. Еще труднее использовать эти признаки при производство и заготовке семян высших репродукций и крупяного зерна, так как в природе существует значительное число форм'проса сорного, морфологические признаки которых не укладнваготся в вышеуказанные параметры.

Необходимо "было найти простые и надежные признаки, которые могли бы охватить все формы проса сорного, существующие в природе.

Предлагаемые признаки. Окраска ядра зерновки. Большую ценность для потребителя представляют сорта с ярко-желтой окраской ядра пшена (Фирсола, 1946; Чернявская, 1970; Ильин, Михайлова, 1975; Агафонов, 1976 и др.). Для придания большей желтизны пшену еще в прошлом веке прибегали к фальсификации окраски добавлением в процессе толчения сурика, крона и каркамели (Беляев, 1887).

За период I979-1991 гг. в полевых и лабораторных условиях проанализировано по форме метелки, окраска зерна и ядра более 10 тысяч растений из различных районов прососеяния. Установлено, что из 4313 растений предполагаемого проса сорного, проанализированных в лабораторных условиях, 4119 или 95,6$ имели грязно-желтую (смуглую) окраску ядра зерновки, а остальные 194 растения-или. 4,4$ - желтую. Все растения с грязно-желтым ядром зерновки условно были отнесены к просу сорному.

Окраска ядра у проса посевного в-зависимости от условий выращивания может измениться от ярко-желтой до кремовой (Фирсова,1943; Власова, Ьйхайлец, 1961). Изменение окраски ядра связано с потерей каротиноидов в период созревания и уборки. Этому способствует высокая температура, освещенность и другие факторы, в результате чего ядра.зерновок теряют, свою желтизну, приобретая светло-желтую, кремовую, а в отдельных случаях меловун окраску ядра. Последнее обнаружено Епервые (в условиях Целиноградской области)..

Совершенно дгптэя картша лаблпдаегоя у ядра проса сорного. У таких ;Тсрп нам не удалось обнаружить, как у проса посевного, ни

светло-желтых, ни кремовых ядер. Во всех случаях ядра были грязно-желтого цвета, и только у образцов со сжатой и комовой метелками из Оренбургской и Павлодарской областей (1-85, 8-05, 2899-19 и др.) в отдельные годы слабо менялся оттенок от темного до светлого. Вероятно, у форм проса сорного содержится особая группа пиг-ментоЕ (возможно, один), придающая ядру грязно-желтый цвет, которая более жестко зафиксирована и слабо или совсем не реагирует на изменение условий среды.

Окраска ядра в реципрокннх скрещиваниях. Важно было установить, является ли грязно-желтый цвет ядра зерновки у проса сорного доминантным шш рецессивным признаком? Такие сведения в литературе отсутствуит.

В настоящее время не разработаны способы искусственного скрещивания проса посевного с просом сорным. Позтоцу сделана попытка из существующих способов скрещивания проса посевного найти наиболее простой и надежный способ, который обеспечивал бы высокую производительность труда, выход истинных гибридов, и применить 'его в своей работе. Таким оказался водный способ кастрации, разра-ботадшй И.В.Яшовскии (1560). Его применили в данной работе с небольшими изменениями.

Как 'показали исследования, удача скрещиваний составляла около 22-23 %. При анализе семян оказалось, что во всех случаях с Р0 они имели окраску ядра материнской формы: В первом поколении у гибридов окраска ядра была грязно-желтой (табл.3).

В данном случае признак проса сорного - грязно-желтый цвет ядра зерновки подавлял у гибридов признак проса посевного - желтый цвет ядра зерновки. Во втором поколении у них шло расщепление на сорные (растения с грязно-желтым ядром) и культурные (растения с желтым ядром) формы в соотношении,' близком к 3:1, т.е. расщепление шло, как и в обычных моногибрвдных скрещиваниях. Попутно отметим, что многие линии, - отобранные из гибридных популяций по продуктивности, качеству зерна и крупы, устойчивости к болезням, в. настоящее время находятся на различных этапах селекционного процесса .

Потребительские качества крута» При распознавании дикорастущих и культивируемых видов часто используют вкус плодов. Так, сор-■ но-полевые дани, дикий арбуз имеют очень горький шш кислый вкус (Попова, 1929; Вавилов, Еукшщч, 1923). Хлеб, испеченный из муки сорно-полевой. рки, получается клеватый, плотный, невкусный (Ильенко, 1949).

Таблица 3

Результаты гибридологического анализа ^ и гибридов между просом посевным и сорным по окраска ядра

№ Окраска ядра п Р1 Число растений в ~$2< шт- Теоретическое соотно- X*

комбинации Комбинация скрещивания всего в т. ч. с фак.

грязно- желтым ядром желтым ядром шение

58 3:1 0,34

87 3:1 2,78

70 3:1 0,84

42 3:1 0,56

109 3:1 0,91

61 3:1 1,60

156 3:1 0,44 10 3:1 1,54

4.5 = 3'84

Данные о потребительских свойствах крупы проса сорного в литературе отсутствуют. Результаты наших исследований показали, что каша, сваренная из крупы проса сорного, всегда иглеет грязно-келтый цвет, неприятный специфический запах, присущий этому подвиду. Почти из всех образцов- проса сорного каша была без вкуса (как трава), и только у отдельных образцов в той или иной степени отмечали наличие горечи. У районированных сортов Оренбургское 9, Оренбургское 42 и Саратовское 3 кама имела азлтый цвет, приятные запах и вкус.

Подобные результаты подучены и при анализе других блюд - тары и талкана, приготовленных из зерна просз сорного и посевного.

В связи с полученными результагадя встал вопрос о том, как происходит изменение потребительских качеств крупы из проса посевного в зэврсямооти от содержим в пей крупа ¡троса сорного?

1 Оренбургское 3 х 76-80

2 76-80 х Оренбургское 3

3 Оренбургское 3 х 618-80

4 618-80 х Оренбургское 3

'5 Оренбургское 3 х 365-80

6 365-80 х Оренбургское 3

7 £( Оренбургское 42 х Саратовское 3)х 1,!г, Оренбургское 42] X 1891-84

8 1891-84 х [(Оренбургское 42 хСаратовское 3)х Щ Оренбургское 42]

Грязно-желтое —г» — 248 299 190 212

309 239

—и*" 152 ПО

471 362

213 152

596 440

54 44

Как показали анализы, по мере увеличения содержания в смеси крупы проса сорного ухудшались её потребительские качества. При содержании в смеси 10$ крупы проса сорного наблюдалось только слабое изменение окраски крупы и каши, но сохранялся запах и вкус, присущие просу посевному. При содержании 1Ъ% и выше каша из смзси . приобретала грязно-желтый цвет, ощущались слабый запах и вкус, свойственные просу сорному. Таким образом, грязно-желтый цвет,специфический запах, наличие торечк, способность ухудшать потребительские свойства крупы проса посевного наиболее полно отражают понятие "сорности". На основании полученных результатов все образцы растений с грязно-желтым (смуглым) ядром наш приняты за дей- ' ствительно сорные формы проса.

Отношение ядра зерновки к спиртовому раствору йода. При определении подлинности семян сортов, видов или родов часто используют химические реактивы. Под их воздействием у некоторых видов и сортов происходят цветные реакции в семенной или плодовой оболочках (Ермолаева, 1936; (Барсова, 1955; Смирнов, 1966).

Необходимо было яайги реактив, который бы вызывал у семян проса сорного и посевного аналогичные свойства. После длительного поиска мы остановились на спиртовом растворе йода. Опытным путем было установлено, что пятипроцентный раствор йода является наиболее подходящей концентрацией для проведения таких исследований. Установлено, что ядра зерновок проса сорного в 5^-ном растворе . • йода вначале приобретали светло-коричневую, а затем темно-коричневую окраску. Из 86 исследованных образцов 4 образца в 5#-ном "спиртовом растворе йода приобрели темно-коричневую окраску за Ь; 25 образцов - за 6 и 57 - за 7 минут, Б дальнейшем у исследуемых' образцов темно-коричневая окраска ядра оставалась постоянной даже при экспозиции в 20 минут. В то же время у всех 26 образцов проса посевного ядра зерновок в 5Й~н6м спиртовом раствора йода не окрашивались или приобретали слабо-розовую окраску. Такая реакция ядра проса сорного и посевного на 5#-ный спиртовой раствор йода связана с различной проницаемостью плодовой и семенной оболочек.

Лабораторные испытания способов идентификации проса сорного' и посевного. Целью лабораторного испытания явилось определение трудоёмкости предлагав!,их (по цвету ядра и окраске ядра йодом) способов и точности отделения одного подвида проса от другого, по. сравнению с существующими в настоящее время способами. Распознавание проса сорного и проса посевного веля, по числу нервов на;колоо-

ковых пленках ( кз-ьа^аиа, 1937), по размерам цветочных чеыуй и наличии раскидистой метелки (Двелев, 1968).

Испытание способов (известных и предлагаемых) вели в следующем порядке: сначала определяли производительность труда оператора, затем его качество. На рабочее место оператора укладывали заранее подготовленный сноп из 50 растений проса сорного (10 шт.) и посевного (40 шт.). За критерий оценки подвидов при комплектовании снопа применяли трудоемкий, но относительно точный способ: варку крупы из образцов.

Ранее нами было установлено, что кат, сваренная из круш проса сорного, имеет грязно-желтый цвет, без вкуса (как трава), со специфическим-запахом, а из пшена проса посевного - каша желтого цвета, приятного вкуса, без специфического запаха, присущего каше из крупы проса сорного.

При определении производительности труда по команде оператора включали секундомер и начинали отбор растений из снопа - сначала по известным способам, а затем по предлагавши.

За 20 минут пб первому способу (кна&та., 1937) в среднем отобрано I растение, по второму (Цвелев, 1968) - 5, а по предлагаемым соответственно 34 и 2 растения.

Результаты качественного распознавания двух подвидов проса показали, что по первому существующему способу в снопе обнаружено ■ 14 растений проса сорного и 36 растений проса посевного, по вго-' рому способу - соответственно 4 и 46 растений. По предлагаемым же способам результаты пелучеш совершенно правильные: растений проса сорного - 10, проса посевного - 40 штук.

Объективность результатов по предлагаемым способам подтвердилась тем, что растения проса сорного были помечены заранее при комплектовании опытного снопа, но об этой метке оператор не знал. Полученное расхождение по первому существующему способу наблюдалось потому, что среди растений проса сорного присутствовали растения проса посевного с таким жо числом нервов на колосковых плш-ках, которые оператором приняты за сорные. По второму существующему способу (Цвелев, 1968), расхождение получено из-за того, что в группу растений проса посевного попали растения с развесистыми сжатыми метелками, у которых ядра зерновок тлела грязно-желтый цвет,и они были приняты за растения прсса посевного. Это и повлияло на точность результатов.

Способ ПДИПТ1: оикации проса посевною и сорного по цвету ядра. Зерновки (одну зерновку) пометят на поверхность наждачной бумаги,

затем принимают пальцем шш канцелярской резинкой зерновки и делают круговые движения. Отделённые таким путем цветочные чешуи удаляют из образца, а оставшиеся ядра помещают между стандартными образца]®. Стандартными образцами служат ядра зерновок проса посевного и проса сорного. Такие образцы готовят заранее.

Для этого берут белый картон размером 50x70 мм. В центре его располагают стандартные образцы в виде круга по 4-6 ядер каждого подвида на расстоянии 15-20 мл друг от друга и для удобства приклеивают ядра к картону, используя при этом БФ-6 или другой бесцветный клей; Определение ведут на рассеянном свете. Ядро зерновки проса сорного имеет грязно-желтый (смуглый) цвет, ядро зернов-' ки проса посевного - ярко-желтый, желтый. Визуально по окраске ядра относят образец к талу или другому подвиду.

Цветная реакция ядра на спиртовой раствор йода. У зерновок (одной зерновки) отделяют цветочные чешуи от ядра. Чтобы не повредить их поверхность, зерновки располагают на плоской резиновой поверхности с мелкой насечкой, принимают канцелярской резинкой и делают круговые движения. Отделенные таким путем Цветочные чешуи удаляют из образца. Затем ядра помещают в заранее .приготовленный пятипроцентный раствор йода на 8-10 минут. Для таких работ удобнее использовать ампулы с 5%~шл спиртовым раствором йода емкостью I мл, выпускаемые медицинской промышленностью. По истечении указанного срока, ядра пинцетом вынимают из раствора йода и помещают на белый лист бумаги. При этом, если ядра окрашиваются в тешо-коричневнй цвет, то такие формы принимают за просо сорное, неокрашенные или слабо розовые - относят к просу посевному.

ФОРМОВОЙ. СОСТАВ ПРОСА СОРНОГО

До настоящего, времени в литературе существовали указания на наличие среди проса сорного форм только с раскидистой метелкой (Цвелёв, 1968). Однако в 1977 г. в районе поселка Чебеныш Оренбургского района Оренбургской области впервые обнаружено огромное многообразие проса сорного по форме метелки, окраске зерна и другим морфологическим признакам.

Появилась необходимость проверить наличие такого морфологического разнообразия проса'сорного и в других зонах прососеяния. Первыми были обследованы посевы Оренбургской области. '

Оренбургская обл. Результаты анализов показали, . что здесь просо сорное представлено многочисленными формами, различающимися

по форме метелки, окраске зерна и друг ил морфологическим признакам. Повсеместно широко распространены формы с раскидистой, развесистой, промежуточной мегелками с коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки. В отдельных случаях на I м2 посевов сельскохозяйственных культур можно встретить 4-5 и более форм,различающихся по форме метелки и окраске зерна. Среди них господствующее положение занимали растения с развесистой, промежуточной метелками и с темно-зеленой, кофейной окраской зерновки. У многих из них на листьях, стеблях и колосковых чепуях было отмечено наличие антоциановой окраски. Редчайшая форма, с комовой метелкой и кофейной окраской зерновки, обнаружена близ поселка Чебеньки Оренбургского района на краю поля, где были размещены посевы ячменя. Такая форма не встречалась ни в одной из зон Оренбургской области.

В посевах зерновых культур просо' сорное встречается в обилии до 1-2 баллов, а в посевах пропашных и проса посеьного -в обилии до 3-4 баллов. В виде одиночных или набольших групп произрастают растения проса сорного с раскидистой метелкой и черной, коричневой окраской зерновки. У одних таких форм наблюдалось частичное,а у других - полное осыпание зерна. 'По морфологическим признакам они были похожи на формы, обнаруженные А.К.Гольбиком в Монголии. Весьма часто встречаются растения с развесистой, сжатой и промежуточной метелками, которые по осыпанию зерна были близки или равны районированным сортам Оренбургское 42, Оренбургское 9 и Саратовское 3.

В южной зоне области обнаружены растения, у которых сильно опушены не только листья, стебли,' но и последнее (верхнее) междоузлие, ось метелки и даже веточки первого порядка.

По мнению И.П.Пчелинцевой (1936).опушение является важным.признаком для растений в засушливых районах, так как оно способствует сохранению влаги в различных частях растений и предохраняет их от излишнего испарения. Многие формы- проса сорного хорошо произрастают на различных черноземных, каштановых, солонцеватых и других почвах. Такие формы,и особенно со сжатой, развесистой, промежуточной метелками, могут служить исходным материалом для селекции при создании засухоустойчивых, солеустойчивых сортов.

По результатам анализов растений в Оренбургской области выделены следующие формы проса сорного: с раскатистой метелкой и черной, коричневой, темно-зеленой окраской зерновки; развесистой метелкой и черной, тешо-зеленой, ко&ейно'1 окрас,сой зерновки; сжатой метелкой и коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки; комовой метолкоЛ п кофнй'г^; окраской к^пнозюг; пром<пу?очкой ме-

19

телкой и черной, коричневой, зеленой, кофейной окраской зерновки.

Актюбинская о6л. Установлено, что здесь, так же гак и в Оренбургской области, просо сорное представлено огромным разнообразней растений по форме метелки, окраске зерна и другим морфологическим признакам." Повсеместно произрастают растения с раскидистой, развесистой, сжатой, промежуточной метелками с черной, коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки. На посевах зерновых культур они встречаются в обилии до 1-2, а на посевах пропашных и проса посевного - до 3-4 баллов. На обследованных полях ведущее место зашагают формы с развесистой, промежуточной ысгелнами с темно-зеленой, кофейной окраской зерна. Среди проса сорного встреча- 1 югея растения с хорошим опушением различных органов. Особенно ярко этот признак проявляется у форм с развесистой и промежуточной метелками. Многие Форш проса сорного по осыпанию зерна были близки или равны совместно произраставшим формам проса посевного. В виде одиночных растений, а иногда целыми группами, встречаются формы с раскидистой к близкими к ней метелками, у которых по мере созревания зерновки сразу же осыпаются. Такие формы произрастают в окрестностях Карачаевки, Дмитриевки, Писана и других поселков Мартукского района. Редко встречаются формы с антоциановой окраской. По результатам анализов растений выделены следующие формы: с раскидистой метелкой и черной, коричневой окраской зерновки; развесистой метелкой и черной, темно-зеленой, кофейной окраской ■ зерновки; сжатой метелкой и коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки; промежуточной метелкой и черной, коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки.

Башкортостан. При анализе растений оказалось, что все формы проса сорного имели раскидистую метелку и коричневую окраску зерновки. У отдельных из них на колосковых чешуях отмечено наличие антоциановой окраски.

Самарская обл. Установлено, что все образцы, присланные из Кияельской государственной селекционной станции, относятся иь к просу сорному, а к просу посевному.

Кустанайская обл. В процессе многолетних, исследований образцов проса сорного были выделены следующие формы: с раскидистой метелкой и коричневой окраской зерновки; развесистой метелкой и кофейной окраской зерновки; промежуточной метелкой и коричневой, №шо-зеденой, кофейной окраской зерновки; сжатой метелкой и кофейной окраской зерновки.

Павлодарская абл■ В процессе многолетнего изучения образцов, . присланных из Павлодарской области, позволило выделить следующие формы проса сорного: с раскидистой метелкой и коричневой, темно-зеленой окраской зерновки; развесистой метелкой и темно-зеленой окраской зерновки; сжатой метелкой и темно-зеленой, кофейной окраской зерновки; промежуточной метелкой и коричневой, темно-зеленой, кофейной окраской зерновки.

БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСА СОРНОГО

В рода' ToniRim насчитывается свыше 400 ввдов. Некоторые виды этого рода введены в культуру, дают зерно, которое используется в пищу человека, на корм животным, птице и для производства спирта (Р. railiaceum, Р.miliare).

'Просо посевное (panicum rciliacetrm. I. я л.) включает два подвида: tanicum miliaceam subsp. ruderalo (Kitag. ) TzvbI.- Просо сорное И innicum miliaceum subap. miliaseum -Просо посевное. Существует мнение, что первый подвид, просо сорное; является непосредственным предком культивируемого подвида - проса посевного (Цвелев, 1976).

В ботанической литература отражены различные взгляды исследователей на систематическое положение проса сорного. Так, и.мапз-feld (1952) просо сорное принимает за вид. к. Torpo-romoßyi (1976), описывая формы с черной зерновкой, считает их самостоятельным видом Р. spontaneum. R.C.Iiarvey (1979) ОПИСаЛ подобные формы как просо дикое, на указав латынь, i.oistry, j.m.j.üö «et (1981) относят такие формы к подвиду - просу сорноцу. По мнению •ri.Bough, j.c.coiosi и др. (1986), биотип с раскидистой.метелкой и черной окраской-зерНОВНИ ПОХОЖ на Р.spontaneum и на 1\miliaceum subsp. ruderaie. Авторы не приводят его идентификацию по числу нервов на колосковых чешуях, наличию, раскидистой метелки и размерам цветочных чешуй. Поэтому весьма трудно судить, были ли эти растения действительно просом сорным. Ниже приводим описание ис- . тинных растений проса сорного с учетом дополнительных морфологических признаков.

Просо сорное - однолетнее растение. Семена его прорастают одним первичным коренном.' Затем формируются вторичные узловые корни. Корневая система мочковатая. Всходы - зеленые без фиолетовой окраски, густо опущенные. Стебель простой или. ветвистый, почти цилиндрический, внутри полый, с небольшим продольном нелобком,слабо

или сильно опушенный. Верхнее междоузлие голое или опушенное,без желобка. Высота растений весьма сильно колеблется и достигает в благоприятных условиях 1-1,2 и и более. Число междоузлии 2-8.

Г1о форме куста в фазе куценшг- выметывания встречаются следующие его типы: прямостоячий, полуразвалистый, развалистый и стелющийся.

Диет состоит из пластинки и влагалища, охватывающего междоузлие. Ушки у листьев отсутствуют. Листовая пластинка 6-30 см и более длины и 0,4-2,9 см ширины, линеияоланцетовидная, заостренная; окраска от светло-зеленой до темно-зеленой, иногда с антоциановой окраской.

Соцветие проса сорного - метелка длиной 7-40 см и более.Главная ось метелки ребристая, шероховатая, прямая или изогнутая,с 530 веточками, прижатыми или отклоняющимися от главной оси на 090°. Веточки расположены на главной оси почти спирально. Каждая ветвь первого порядка имеет ответвления второго, третьего, четвертого поряд.ков. При основаниях отклоняющихся веточек часто имеются подушечки (бугорки). Веточки метелки шероховатые, голые, опушенные, различной длины: короткие, укороченные, даиише; грубые, упругие, неСБйсающие или свисающие б одну или разные стороны. Типичное положение ветвей наблюдается в фаза'полного выметывания. По море налива зерна веточки поникают и форма мет ежи изменяется.

Форма метелки является "однш из основных морфологических признаков классификации проса сорного. Плотность мет ежи определяется так же, как и у проса посевного - делением числа веточек первого порядка на длину главной оси метелки. Рыхлая - плотность до 0,9;' средне-плотная - 0,9-1,1, плотная - визе 1,1. По форме метелки среди проса сорного выделено 4 группы: раскидистое, развесистое, сжатое и комовое. Овальной и могаровидной метелки пока не обнаружено, но считаем, что такие формы в природе существуют.

Колоски двухцьеткоьые на полосах, продолговатые, продолговато-яйцеввдные, яйцевидные, заостренные, 2-5 мм длины, безостые, голые, иногда с антоциановой окраской. Нижняя или первая колосковая чеиуя широкояйцевидная, заостренная, с 3-7 нервами, почти в два раза .короче колоска. Вторая колосковая пленка яйцевидная, заостренная, 7-12-нервная,-по длине рапная колоску. Третья колосковая ' пленка- почти полностью похожа на вторую. Цветочные чешуи нормально'развитого цветка безостые, шрокояйцевидные, яйцеродные, тупо-закругленные, гладкие, блестящие. Завязь сидячая овальная,с двумя 22

кистевидными пурпурошми или; свеглвш рюльцамк на длинных столбиках ц тремя тычинками. Пыльцевые зерна округлые, гладкие, овотло-келтые.

Плод - зерновка, пленчатый, без продольной бороздки, овальный, овально-удлиненный или удлиненный, 2,5- 3,2 мм дошлы и 1,6-2,1 т ширины. Ыасса 1000 зерен 4,0-7,1 г. Ядро (голая зерновка) овальное, без продольной бороздки, голое, гладкое. В отличие от проса посевного, оно имеет гряяно-калтый цвет, от светлого до темного. При созревании зерновки осыпаются слабо, сильно или полностью.

Окраска цветочных чешуй зерновки служит вторым основным признаком для выделения разновидностей проса сорного. У него мы выделяем четыре окраски зерна: черная, коричневая, кофейная, зеленая. У проса посевного имеются формы с красной, желтой, желтой с красным бочком окраски зерновки. У проса сорного таких форм выделить не удалось, хотя к просмотрено по этому признаку более тысети растений и образцов. Лсаатха получить raíate формы путем естественного и искусственного скрещивания проса сорного с просом посевным не дало полотлталъпих результатов. По-вндклоиу, проса сорного с красной, желтой, желтой с красным бочком окраской зерновок в природе не существует.

.Широкое распространение проса сорного, его приспособленность к различным условиям среда, отжтоагь к частичному пврвяроотшцг опылении внутри подвида, а татке скрещиваемость с просом посевным способствовала формированию большого морфологического разиообра-алл популяций и тлг/трнпопуляциснного полиморфизма.

• ^ присоединяемся к мнению Н.Н. Цвелева (1976), объединившего просо посевное и просо сорное в один вид, придав им ранг подвидов. На основании установлении морфологических признаков, тшшчгах для большинства растений проса сорного, мы вндоляем 10 разновидностей ( varietaa), объединенных В 4 Группы разновидностей ( convr.rie-tag).

I, Convar. divoríoatum Krftnsav.et Uljanova consar. nova.

Просо сорное раскидистое.

Panícula valrte dicruaa. Massa 1000 caryopsidin 4,0-5,0 gr.

.'Tyriiirs: v?n~. sitrcíininneum Kjrassav.et TJljancva.

o

Метелка сильно раскидистая. Масса 1000 зерновок - 4,0-5,0г.

I. var. athrao i гаи Kxassav.et TJljanova var. nova.

Píiloa ct 3üí!i!44 nii»ri.

Цветковые чешуи черные.

Тип: Оренбургская обл.,Соль-Илецкий р-н, восточнее пос.Соль-

23

Илацка (на 6-9 км, в посеве проса посевного). 4.08.84. В.Д.Красавин ( WIH).

2. маг. аЬгоЪгшшешп Krasaav.et Uljanov.a vor.nova. Palea ot lawma atrobrunnea.

Цветковые чешуи темно-коричневые.

Тип: Оренбургская обл., Акбулакский р-н, ■ южнее пос.Шкуновка . (на 5-8 км, в посеве тыквы). 2.08.84. В.Д.Красавин ( VOR).

3. var. glaucum Kraesav.et Uljanova var.nova'. Palea ot Lemma glauca.

. Цветковые чешуи сизо-зеленые. ' '

Тип: Оренбургская обл., Акбулакский р-н, близ пос.Шкуновка (в посеве кукурузы). 4.06.89. В.Д.Красавин ( WIR).

П. Convar. diseitum Kraaaav.et Uljanova convar.nova.-Просо сорное развесистое.;

Panícula diííuaa. Мазеа 1000 caryopsidls 5,0-6,5 gr. Typus! var. coffeatrum Kraueav.et Uljanova.

Метелка развесистая. Масса TOGO зерновок 5,0-6,5 г.

4. var. oorviaum Kraseav.Qt Uljanova var.nova. . Palea ot lenuna nigri.

Цветковые чешуи черные, блестящие.

Тип: Актюбинская обл., И(ургукский р-н, близ пос.Кара-Таусай . .(на краю поля кукурузы). 5.08.84, В.Д.Красавин ( WIR).

5. var. coffeatum Kraeeav.et üljanova var.nova. Palea et lerna coffeaba. • •

Цветковые чешуи кофейной окраски. - , .

Тип: Оренбургская обл., Соль-Илецкий р-н, близ пос.Соль-Длецк (в посеве проса). 5.08.89. В.Д.Красавин (WIR ).

6. var. aaruginoiun ¡CrñGaav.et TJljanova var.nova. Palea et lemma aerugineá.

. Цветковые чешуи медно-заленые. . Тип: Оренбургская обл., Оренбургский р-н, близ пос.Нежинка . (в посеве арбуза). 3.08.64. В.Д.Красавян ( wir). ■

Щ. Convar, cönfertum Kr&nsav.et Uljanova convar.nova,-Просо сорное сжатое.

Panícula conferta. Иавво 1000 caryopsidls 5,5-6,8 gr. Турив: var.nicotianum Kraasav.et üljánova. ■ Метелка сжатая. Масса 1000 зерновок 5,5 -6,8 г.

7. var. aguilun Krasnav.öt Uljanova var.nova.' Palea.ot lenm.4 aquilea.

Цветковые чешуи ты.шо-коричнзвие.

Tim: Оренбургская обл., Оренбургский р-н, близ г/ос.Чйбеш-лсл (в посеве пшонгл.и). 5.03.85. I!.Д.Красавин (win).

S. var. nicotianuo Krasuav.os Utjaiiova var.nova.

Paloa at leoina nicotiana.

Цветковые чешуи табачной окраски.

Тип: Оренбургская обл., Оренбургский р-н, близ посЛйхпнт (в лосевс арбуза). 7.08.85. В,Д.Красавин ( TIR).

9. var. virocceaa Kraaoav.rit Oljanova var.nova.

ExLaa et.lenna viießcenfcia.

Цветковые чешуи зеленоватые.

Тип: Оренбургская обл., Оренбургский р-н, близ пос.Никольское (в посеве кукурузы). 5.СВ.84. В.Д.Красавин (WIR ).

1У. Convar. globaloBUii Kraasav.et Uljanova ccmvar .nova. -Просо сорное скученное (комковатое). Panícula globata. lîasoa 1000 osryopaïdio 5,°-5>6 g». Ту puas var. fuaciua Kraaaav.efc Uljanova.

Иетелка комовая. Масса 1Ш0 зерновок 5,0-6,5 г.

10. var. Гикоиш Krasöav'.efc Oljaaova var.nova.

Paisa et; lomrna Xuaci.

• Цгетковт чеглуи*5 бурые.

Тип: Оренбургская обл.. Оренбургский р-н, близ noc.4e6ein.iai (на краю посева ячкеня). 3.08.04. В.Д.Красавин ( WIR).

ВШШШ1ЮШВИВ îïrÛCA üGCSjíIOrC G ПГ0С0М CÖPHUM

Основные недостатки у возделываемых сортов. Соыпаниа зерна до уборки. В прошлой веке у местных сортов проса посевного наблюдалось неодновременное созревание на поле и на одном растении. Если в верхней части метелки зерно было зрелом, то в нижней -эаленшд (Совдалгш, 1870; Ыекун, IÖ87; Баталии, 1887 и др.).В период созревания у них наблюдалось осыпание зерна п обламываний метелок (Гнчков, 1867, Сириусов, 1912; Федоров, Ï9I3; Гл.танов,1924 и др.).

' ■ Длительный период созревания зерен в метелке и их осыланий сохранились у современныхСортов до наших дней (Якименко, 1970,

;í В пршеладной ботаника селекционеры, технологи у проса посевного цветочные чешуи называют цветочными пленками, исходя из ..понятия нлёнчатости зерна. В дальнейшем tsi првдермиюемся этохчэ термина.

1S73; Цыганков, Псе нова, 1970; Бекетов, 1978 и др.). К тому х:е неблагоприятные климатические условия (ветер, доздь и др.) усиливают процесс осыпания зерна (Рязанов, IS62; Бородько, Зелен-ков, IS66; Лысак, 1967; Хороакова, 1978 и др.).

Результаты наших исследований, проведенных в IS87 г. в ОПХ "Урожайное",показали, что неблагоприятные климатические условия оказывают заметное влияние на осыпание зерна. Так, на 31 августа у сорта Оренбургское 9 биологический урожай составил 34,2 ц/га. После 28-дневного (с I/IX по 28/IX) пребывания культуры на корню в неблагоприятных климатических условиях (продолжительные дожди, ветер) на поле на 'I м^ насчитывалось от II500 до Г9174 осыпавшихся зерен, а в среднем 14934 зерна. Уролсай 'зерна с площади " 163 га.получен только во 20,4 ц/га.

Потери зерна при уборке. Значительные потери зерна наблюда- • ются при уборке проса посевного, и особенно при скашивании его в валки (Куляев, 1958; Тымицкий, 1969; 1970).

Нами'установлено, что минимальные потери зерна наблюдаются при работе жатки в вечерние, ночные, и утренние часы суток. Так, в 1978 г. 24 августа в 5.00 часов потери зерна на I г под валками и между ними' были равны соответственно 1608 л 62 зернам. В это время относительная влажность воздуха составляла 61$. В •13.00 часов при относительной влажности воздуха 21% потери зерна достигали максимальной величины, и на I иг под валками и между ними насчитывалось соответственно 6316 и 184 зерна. Аналогич- ■ ные результаты получены в' 1977, 1981 и 1932 гг. В целом потери зерна были минимальными в том случае, когда скашивание проса в вашей проводили при относительной влажности воздуха выше 40 %.

Вычисленные нами коэффициенты корреляции между относительной влажностью воздуха и потерями зерна свидетельствуют о высо-. кой обратной связй ыекду шиш. Между потеряли зерна под валками и относительной влажностью воздуха они составляли от -0,91 до -0,93, а потерями ыеэду валкаш и относительной влажностью воздуха - от -0,71'до -0.86.

Потери зерна наблюдаются при подборе и обмолоте валков, поскольку зерновки проса посевного сравнительно мелкие, гладкие,обладают больной текучестью и способны просыпаться через небольшие ¡цели уборочных маиин. В силу этих причин после уборки на поло остается огромное количество семян проса, которые при основной обработке почил попадают в различные горизонты' пахотного слоя.

Дттглнка подблс-п'л всходов. Семена прост« пзсшюг'о хоропо

перезимовывают ь почве и могут затем засорять посевы различных культур (Исип, 1940; Савельев, 1940; Капитонов, 1946; Корнилов, 1957; Вавилов, 1950; Коваленко, 1961; Закладный, 1965).В отдельных случаях семена сохраняют свою жизнеспособность в почве свыше 16-18 лет (Романовский-Романько, 191Т).

Установлено, что особи проса посевного произрастают вдоль поссешшх и полевых дорог, в местах расположения скирд солош, возле электрических, телефонных и радио спор, в местах прохождения нефтегазопроводов и других, то есть там, где произрастает и просо сорное,

Результаты наблюдений показали, что всхода обоих подвидов проса посевного появляются в течение всего вегетационного периода основной культуры, засоряемой шли (табл.4).

Таблица 4

Динамика появления всходов проса посевного и сорного

Год

Место наблюдения

"Количество взоаедаих растений, ШТ/Ц"

В тем числе

20-23 мая

1-2 июня

15

ииня

30

июня

15-16 29-30

июля иата

I£81 Бшенпца

1982 Пшеница

1983

1984

Пшеница Горох

Среднее

4,3

L.5 4,9

19,1

1475

ИЛ II ,8

12,3 8,6

1№%

ы 1,2 3já

2,4

10,3 7,0

SiO

7,2

йЛ 4,4

2,6 1,8 1,9 1,2

5.2 4,6

Z¿ 1,9

2.3

0,7

Qil

0,4

2,0 1,4

0,6 0,3

Ы

0,7

0,7 0,3 0,8 0,5

0,S 0,4

1,7

1,6

IJ3 0,7

0,4 0,2'

М 0,4

п л 0,2 0,9 0,8.

£.6

0,1

0,2

0,1

0,2

0,06

0,4

0^4

0,2 ОД

1,6

52,0 23,6 9,8 8 Д 4,9

В числителе - всего растений, в знаменателе - в том числе растений проса сорного.

Всходы проса посевного и сорного появлялись почти одновременно, и существенной разницы мезду ними не обнаружено. При этом основная их масса (75,6 %) появлялась в конце мая и первых числах июня, остальная часть (24,4%) - в Mate и июле.

При ранних сроках (20-23 мая) появления всходов, у особей проса сорного и посевного наблюдались более высокая кустистость, облиственность и продуктивность, чем у особей, появившихся в конце июня и середине июля. Такая-реакция растений обоих подвидов связана с различной длиной дня, освещенностью, температурой воздуха и почвы. - '-

Цветение проса посевного и сорного. Особенности строения колоска и цветка. У проса посевного■обычно в колоске формируется одна зерновка и в отдельных случаях по две зерновки (Эиих, 1950; Максимчук, 1954). По этому признаку в Долевых' и лабораторных условиях проанализировано более'8 тыс.метелок у образцов проса сорного -из различных прососеющих зон. Среди них нам не удалось обнаружить форму,у которой в колоске тлелось бы две зерновки. .По-видимому , у проса сорного таких форм не существует.

Нижний цветок у проса сорного, гак и у проса посевного,в ко-' лоске'недоразвит. У колоска первые две колосковые чешуи равные, а третья почти вдвое короче первых. Цветочные пленки имеют удлиненно-яйцевидную, реже яйцевидную форму и несколько короче колосковых чешуй. При созревании зерна они приобретают черную,- корич-невув, зеленую, кофейную окраску с различными оттенками. У нормально развитого цветка внутри цветочных пленок находятся: руди-•мент околоцветника в виде двух маленьких шилец (лодикули).верхняя завязь, двухстолбчатое длинное рыльце, на кончиках с ворсистыми головка;,Di,и три тычинки.'Пильняки находятся на свободных нитях примерно-такой ке длины,, как я столбики рыльца.

Время и продолжительность цветения. Массовое цветение у проса посевного происходит один раз в сутки мезду II и 13 часами. В зависимости от погодных условий цветение может смещаться: в жаркую погоду оно может начинаться раньше, в прохладную - смещаться на более поздние часы суток (Скороходов, 1947; Чернявская, 1953; Журавель, .1956; Романов,, 1958; Яшовский, i960; Ониськов, . 1970 и др.). •

Сведения о цветении проса сорного в литературных источниках отсутствуют. Согласно данных, полученных наш в результате наблюдений за цветением растений проса сорного и посевного в коллекционном питомнике и на посевах сельскохозяйственных культур, где они произрастали как сорные растения, цветение у них в вечерние л ночные часы суток не происходит. В местных условиях оно начиналось с-IQ-II и заканчивалось к 14-15 часам. Массовое цветение-28

у растений обоих подвидов проса приходилось на 11-12 часов. D от-дельнио году, когда стояла прохладная погода, цветение растений сдвигалось на более поздние часы суток.

Цветение у обоих подвидов приходилось на конец второй и начало третьей декада июня. У проса сорного оно начиналось одновременно или на 2-3 дня'раньше, чем у проса посевного,и продолжалось до уборки основной культуры. Продолжительность фазы цветение у проса сорного на посевах пшеницы составляла 38-42 дня, у проса посевного - 38-40 и на посевах гороха - соответственно 25-28 дней.

Характер.цветения и опыления цветка. Выход пыльников и рыльца из цветка, их взаимное расположение, время начала растрескивания пыльников определяют характер цветения и опыления проса посевного. У него выделено три типа опыления: закрытый, полуоткрытый и открытый (Васильев, 1904; Белов, 1914; Сириусов,1914; Фру-вирт, I9Ï5; Арнольд, Шибаев, 1929; Троепольский, 1950; Яшовский, 1973).

Многолетние наблюдения за характером цветения и опыления у проса сорного позволили выделить, как и у проса посевного, три типа опыления: закрытый, полуоткрытый и открытый. За все годы наблюдения у проса сорного преобладал открытый тип опыления. Этому способствует высокая температура воздуха в период цветения.

При открытом типе опыления цветки широко открывались, пыльники выходили за пределы цветка, часто свисали за цветок. Появляющееся с ними рыльце находилось на значительном расстоянии. Когда пильгояся трескались, основная часть пыльцы-уносилась ветром, другая-попадала на рыльце своего цветка. В этих случаях,несомненно, пыльца попадает на рыльце соседних растений и между просом сорным и посевным мохет происходить перекрестное опыление.

При закрытии цветка часто наблюдали защемление рыльца цветочными пленками, которое подолгу оставалось жизнеспособным. Возможно, у проса сорного, гак ;ке как и у проса посевного, может проходить вторичное оннлениз рыльца цветка.

Ритм и продолжительность цветения цветка. В.Н.Лнсов (1960) разделяет цветение цветка проса посевного на три последовательных этапа: I) раскрытий пветкй', 2) выход пыльников и рыльца, растрзс-кмвание пыльников л отменив рыльца, 3) закрытие цветка (замыкание пленок).

С.И.Константинов (1965) растрескивание шльншеов и опыление рыльца относит к третьему этапу и совсем но выделяет этап закри-

тие цветка, как это делает В.Н.Лысов.

Результаты наших многолетних наблюдений показали, что у проса сорного, так же как и у проса посевного, цветение цветка можно разделить на три последовательных этапа: I) раскрытие цветка, 2) выход пыльников и рыльца, растрескивание пыльников и опыление рыльца, 3) закрытие цветка.

Открытие бутона начинается с набухания лодикул, которые раздвигают цветочные пленки. В образующуюся между ними щель сначала выходит один, а затем два остальных пыльника и двухперистое рыльце . Цветочные плешей расходятся до предела. Все три' пыльника трескаются и начинают- пылить одновремейно. Пыльники пылят 1-2 минута и через 3-5 минут засыхают, приобретая форму буквы икс (X).Затем .рыльца сходятся друг с другом и закрываются цветочными пленками и колосковыми чешуями.- |

В зависимости от погодных условий продолжительность цветения цветка у проса посевного составляет 1,5-56,0 минут (Арнольд, Шибаев, 1929; Скороходов, 1947; Ониськов, 1970; Яшовский, 1973; Агафонов, Подвезько, 1975).

. В условиях Оренбургской области весь процесс цветения'цветка, т.е. время от начала открытия до полного смыкания цветочных пленок у проса сорного и посевного колеблется от 5 до 24 минут в .зависимости от температуры воздуха. При этом существенных различий по продолжительности цветения цветка у растений обоих подвидов не обнаружено. • ■

Продолжительность цветения метелки и всего растения. У проса посевного при развитии метелки еще в конусе нарастания формирова-, ние веточек соцветия и дифференциация колосков идет сверху вниз (Куперман, Ростовцева, 1965; Ростовцева, 1355). Продолжительность цветения цветков метелки в значительной степени зависит от погодных условий, сортовых особенностей и составляет от 3-5 до 17-19 дней (Скороходов1947; Пономарев, 1959; Ватагин, 1960; Констан-- тинов, 1965; Ониськов, 1970; Яшовский, 1973).

Установлено,'что у- проса сорного, как и у проса посевного, вначале зацветали самые развитые цветки, расположенные в верхней , части метелки. Затем цветение распространялось но верхушкам веточек первого порядка вниз, одновременно'по каждой веточке спускаясь вглуб! к оси метелки.

Продолжительность цветения цветков одной метелки у обоих подвидов баи: близки или равны ме;-;;ду собой. В отдельные годы она у ' ;:их достигало 15-16 дней и зависела в значительной степени ст по-

годных условий. Если цветение проходило при низкой среднесуточной температуре (18,6°С и ниже),то продолжительность цветения цветков метелки у обоих подвидов проса удлинялась, и наоборот, при высокой (23°С и выше) - сокращалась на 4-5 дней.

У отдельных растений проса посевного и сорного, произрастающих в посевах сельскохозяйственных культур как сорные растения, продолжительность цветения цветков всего растения достигает 252? дней.

Естественная гибридизация.-Внутри проса посевного. При совместном произрастании у сортов проса посевного происходит перекрестное опыление (Баталия, 188?; Васильев, IS05; Фрувирт,1915). Подобное явление приводит к необычайно большому разнообразию потомства и сопроводдается образованием многочисленных форм, порой весьма далеких от родителей. Среда такого многообразия выделяют ценные Форш и попользуют их как исходный материал при селекции проса (Ежов, 1947; Чернявская, IS53, ISS2; Лысак, I95G; Вельсов-ский, Вельсовская, 1978; Солдатов, Тарасов, 1983). Все естественные гибрида, указанные шиз, были отобраны на посевах проса посевного.

Наш сделана попытка отыскать подобные гибрида в посевах сельскохозяйственных культур, где просо посевное произрастает как сорное растение. За период I979-IS89 гг. нами было отобрано 57 предполагаемых естественных гибридных растений. Из них истинными гибридами оказались 6, остальные били гомозиготными раСТе-

НИЯШ.

Растеши, выращенные из гибридных семян, давали расщеплешь по'плотности метелки, окраска зерна и наличии антециановой окраски на колосковых чешуях. Выделены растешгя разновидности сангвинеум, ауреум, субауреум. Расщепление у гибридов по окраске зерна происходило на желтые и красные в соотношениях, близких к 3:1, гак и в обычных искусственных ыоногибрядшх- скрещиваниях. Можно предположить, что одним из родителей был районированный сорт Оренбургское 3 разновидности субауреум, другим - сорт Оренбургское 42 или Саратовское 3 разновидности сангвинеум.

Внутри проса сорного. Данных о фактах перекрестного опыления у проса сорного в литературе не отмечено. В результате проведенных нами исследований установлено, что при совместном произрастании у особей проса сорного происходит перекрестное опыление. При этом расщепление у гибридов по окраске зерна происходило на

коричневые и кофейные в соотношениях, близких к 3:1, схожих с расщеплением моногибрвдннх скрещиваний. У гибрида 760-80, отобранного в 1980*г. в Оренбургском районе на.посевах пшеницы, расщепление по форме метелки происходило на развесистые, сжатые и промежуточные формы. Вероятно, у одного из родителей форма метелки была развесистая, а у другого - скатая.

У остальных гибридов расщепление шло на развесистые и близкие к ним формы.

Мезвду просом посевным и сорным. Сведения о перекрестном опылении между просом посевным и сорным в литературе отсутствуют.

Установлено, что естественные гибриды между просом посевным и сорным на посевах сельскохозяйственных культур встречаются до. вольно часто. В отдельных случаях на I м^ их насчитывается до 4-6 штук. За период I98I-I989 гг. нами изучено более 200 предпо--лагаемых гибр'гдов, истиннкх обнаружено 134, остальные Форш оказались гомозиготными. '

Результаты анализов показали, что у гибридов расщепление кто по форме метелки, окраске зерна и ядра и другим морфологическим признакам. Среди них были обнаружены растения с раскидистой,развесистой, сжатой и промежуточной метелками. Метелки были различной длины и плотности. 7 многих из них на колосковых чешуях.от-• мечено наличие антоциановой .окраски. Окраска зерна у растений была коричневой, кофейной, зеленой, келтой, красной с различными оттенками. Само расщепление происходило на сорные и культурные растения в соотношении, близком к 3:1, что свидетельствует о моногенном характере наследования данного признака (табл.5).

У многих гибридов Быщеплялись ценные формы проса сорного и' посевного по скороспелости, продуктивности, облиственности и другим хозяйственно-ценным признакам. Подобные формы использовали как исходный материал при селекции проса посевного.

По мнению Г.Гранта (1984) и многих других ботаников, если особи свободно скрещиваются между собой и производят плодовитое и жизнеспособное потомство,'они являются представителями одного и того же вида, тогда как неспособность к свободному обмену генами - признак обособленности видов.

Приведенные нами выше факты говорят о том, что особи проса посевного и сорного в естественных условиях легко скрещиваютоя, производят плодовитое и жизнеспособное потомство; Hann данные подтверждает правильность отнесения проса посевного и сорного к подки;'"1,:; о;.и:ого вида.

32

Таблица 5

Результаты гибридологического анализа естественных гибридов проса посевного и сорного

Число растений, шт. Теорети- X2

эасте-ния Год л место отбора в Т.Ч.с ядром: чески ожидаемое соотношение

всего грязно- мелтым факт.

Актюбинская обл.

¡9 1984 Г/артукский р-н, кукуруза 19 25 4 3:1 0,15

:зэ Мартукский р-н, пшенща Кустанайская обл. 78 61 17 ' 3:1 0,42

I 1989 Джетыгаринский р-н, кукуруза 19 12 7 3:1 1,43

Оренбургская обл.

| 1980 Сарагегашский р-н, пшеница 34 24 10 3:1 1,35

18 -И- —'И — 115 88 27 3:1 0,13

'07 1384 Илекскпл р-н, кукуруза 59 81 18 3:1 2,45

08 45 37 8 3:1 1,25

*0,5 = 3,84

Уровень естественной гпбрпдизацм!. р.к'огяАсе (1885) Д.А.Бата-ин (1887), К.урувирт (1915), Я.Т.Хорченш (1955), изучавшие просо осевное в различных климатических условиях, пришли к вывод1/ о ом, что у проса посевного параду с самоопылением ыо>.:е.т происхо-нть перекрестное опнлсние. Этому способствуют особенности строе-ия цветка, характер и продолжительность цветения,•расположение ильников (Дшшиксв, Нашинская, 1946; Елагин, 1955; Шкспм"чук, аксплчук, 1956; Лысик, 1961; Константинов, 1965). Уровень лере-эестного опыления у проса посевного монет проявляться в пределах ,41-27,(Горст, Кушашп, 1940; Попов, 1946; ТроепольскийД950; змлиенко/ 1960).

Сведения об уровне перекрестного опыления медду просом посев-ил и соршш в литературе отсутствуют.

' В результате проведенных нами исследований установлено, что ) мере увеличения содержания растений проса сорного в посеве

проса посевного увеличивался и уровень перекрестного опыления. Так, при посеве обоих подвидов в соотношении 75$ проса посевного и 2Ъ% проса сорного уровень перекрестного.опыления составлял 1,6/?,-а при соответственном соотношении 25 и 75$- 5,1$.

Б данном случае в опылении -принимала участие только одна форма проса сорного - 269-80; В естественных условиях принимает участие несколько различных форм, и смоделировать подобный опыт весьма сложно. Поэтому в 1986 г. в'ОПХ "Урожайное" на посевах сорта Саратовское 3 нами была подобрана площадка в I м2, где находилось 147 растений проса сорного, а основного сорта -126 шук. Растения проса сорного имели раскидистую, .развесистую, промежуточную метелки, а окраску зерна - зеленую, кофейную.

Исследования показали, что -уровень перекрестного, опыления между просом посевным и сорным был в пределах 7,0-11,6, а в среднем составил 9,9$.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОСА ПОСЕВНОГО

Прорастание проса посевного с различной глубины почвы. При весеннем посеве проса посевного ростки обычно появляются на поверхность-почвы с глубины 7-8 см. Эндосперм зерновки имеет достаточное количество питательных веществ для обеспечения всходов со значительно большей глубины (Соколов, 1937; Морозов, 1940; Филев, Ивахненко, 1940).

Наш установлено, что в'посевах сельскохозяйственных культур-основная масса всходов проса посевного и сорного (83,7$) появляется с глубины почвы 0-12, а остальная часть £16,3$)-с глубины 12-18 см. При этом существенных различий .между ними не обнаружено. Ростки обоих подвидов проса посевного способны появляться на поверхность почвы с глубины 18 см и формировать вполне нор-• малыше семена. '

Продуктивность растения. В благоприятных условиях растение проса посевного может формировать до 20 метелок с общим количеством зерен до 20 тысяч (Сириусов, 1914; Елагин, 1973).Сведения о продуктивности растений проса сорного и посевного, произрастающих в посевах различных сельскохозяйственных культур, в литературе отсутствуют.

Нашими исследованиями установлено, что в нормальных посевах по густоте стеблестоя зерновых культур (пшеница,1 ячмень и др.) ооа подтздца проса развивают низкорослые растения до 9-17 см вы-

соты и, как правило, одну метелку с 3-8 зернами.

В изрежешшх посевах, огрехах а па краях полей эти формы сильно кустятся, и одно растение монет сформировать до 36-38 стеблей, 88-92 продуктивных метелок и 8-10 тыс.семян.

Послеуборочное дозревание семян. Дозревание семян в складских помещениях. У видов сорных растений продолжительность послеуборочного дозревания семян весы,а различит ц составляет от нескольких десятков дней до 1-2 лет (Котт, 1948; Колшков,1975; Николаева, Разумова, Гладкова, 1935).

Данные о. продолжительности послеуборочного дозревания семян проса сорного в обычных складских помещениях в литературе отсутствуют. Установлено, что образны проса сорного после зимнего хранения достигают полной физиологической зрелости. В среднем за 2 года (1981-1982 гг.) в конце третьей декада апреля у 213 исследуемых образцов всхожесть семян достигала 95-97$.

Дозревание семян в полевых условиях. Сведений о дозреванш семян проса посевного и сорного в полевых условиях в отечественной литературе не обнаружено.

Анализы показали, что дака свежеубранные семзна проса посевного клеит сравнительно висогсуи всхожесть. За годы исследования у сорта Оренбургское 42 она была в пределах 16-48/2, а у сорта Оренбургское 3 - 13-56?. После 5-б-дневной ленки на поле всхожесть семян резко возрастает и достигает на 0-12 день 95-98$. Намного быстрее идет дозревание у семян различных сортов, взятых сразу ке посте обмолота ъалтеов.

■Иная картина наблюдается у образцов проса сорного. В среднем за 3 года (1985-1987 гг.) свежеубранние семена имели всхожесть от 12 до 34а у сорта Саратовское 3 - 755». После 2-3-недельнои лежки всхо;:;есть семян у образцов проса сорного 770-80, 773-80 (сба образца с развесистой метелкой и коричневой окраской зерновки) возрастала соответственно до 90 и 89$, а у остальных форм (751-80 с развесистой метелкой и зеленой окраской зерновки, 1743-80 с раскидистой метелкой и коричневой окраской зерновки) она не достигала и 70$. В то же время у сорта Сара- ' то'вское 3 физиологический покой заканчивался через 7-11 дней.

Важными факторами нарушения покоя семян является переменная положительная температура, свет, его ингенсньность и спектральный состав (Овесов, 1956, 1961; Иопцов, 1961; Уи1ауег, 1977; Николаева, Ляиук, 1981 и др.). Вероятно, в данном случае на до-зреьание семян проса сорного заметное влияние оказывают колос-

коше чещуи, окраска и толщина цветочных пленок, которые предохраняют от нагревания и света в осенний период.

Устойчивость к болезням. Пыльная головня. Среди проса посевного выделен ряд устойчивых образцов к пыльной головне (Шульга, 1939; Масловский,. 1952; Лысов, Артемьева, 1952; Лысак, Богданович, 1969-и др.).

Данных о существовании подобных форм у проса сорного в литературе не обнаружено. В результате исследований установлено,что среди проса сорного действительно существуют устойчивые формы к пыльной головне. Из 229 изучаемых образцов проса сорного на инфекционном фоне 184 образца (80,6$) с кофейной, зеленой, коричневой окраской зерна оказались устойчивыми и слабо восприимчиш-ми, остальные 45 образцов (19,2/0 - средне восприимчивыми к местной популяции головни ¡(табл.6).

' Таблица•6

Распределение образцов проса сорного по устойчивости к пыльной головне, 1982-1987 гг.

Устойчивые,с Слабо восприимчи- Средне'восприим-пт;мто . Изучшо поражением вые,с поражением чивые.с пораже-образ- от 0,0 до от 10,0 до 24,9% нием от 25,0 до зеРна цов.шг. 9,9 %__50,9%

ШТ. %__ШТ.__^_щт._

Кофейная 130. 25 19,2 73 56,2 32 24,6

Беленая 78 13 16,6 56 . 71,9 9 11,5

Коричневая 21 6 25,6 II 52,4 4 19,0

Итого; 229 44 19,2 140 61,6 45 19,2

За годы исследований наибольшее количество пораженных растений наблюдалось только у двух "образцов: 554-80 из Сарактажкогс (43,7,?) и 798-80 Сакмарсксго (4Й.7Я) районов Оренбургской области. В остальных образцах больные растения составляли 0-35$.

Из всех научаемых образцов особое внимание заслуживают об- ■ разцы 239-60, 223-80, 751-80 и 770-80, которые в течение 5-6 гот изучения на инфекционном фоне не поражались пыльной головней. В тс же время местный восприимчивый сорт Оренбургское 42 шел, Злдьчрзс растсний -хг 33,4 до 4Э,8£. Небольшое поражение растений ."•иогнай (от С,Г> до 3,8£) у образцов 283-80, 7Г>Т-60 и 770-80 '

следует отнести за счет неустойчивых спонтанных гибридов, возшпс-ших в результате перекрестного опыления образцов с селекционным материалом, изучавшимся на инфекционном фоне. Все оти усто;гаигие формы включены в селекционный процесс.

Некротический меланоз. В настоящее время у проса посевного устойчивых форм к некротическому меланозу не обнаружено (Константинов, 1976; Нуриева, Никитина, 1980; Тихонов, 1981; Веденева, 1961; Колягян, Сурков, 1902; Попов, 1982 и др.).

Сделана попытка отыскать подобные формы среди проса сорного. За период 1981-1985 гг. из различных зон прососеяния изучено более 400 образцов. В результате исследований установлено, что абсолютно устойчивых форм проса сорного к некротическому меланозу не обнаружено. Наиболее восприимчивыми оказались формы с развесистой, сжатой метелкой и коричневой окраской зерна. У них в среднем за три года (1981-1983 гг.) поражение ядра меланозом составило 1,7р. У остальных форм поражение ядра было ниже 1%. Самоа низкое поранение (от 0,13 до 0,33$) отмечено у образцов из Оренбургской области!06-80, 138-80 , 849-80 и другие. Многие из них включены в селекционный процесс.

шведа

1. Во многих прососеющих районах СНГ широко распространился сорняк просо сорное (Р.пШасеиш виЪар.гийега1е), представляю^ ций огромную опасность ..шля проса посевного. (Р.ш.Иасеш1 аиЪзр. шШасош). Ери засорении им полей становится невозможным ведение производства семян высших-репродукций ж крупяного зерна.

2. На территории Оренбургской, Актюбинской областей среди проса сорного обнаружено большое многообразие по форме метелки, окраске зерна и другим морфологачесшш признакам с обилием на посевах зернознх культур в 1-2 балла, а на посевах-пропашшх -до 3-4 баллов. Примерно такое же многообразие обнаружено и в образцах из Кустанайской, Павлодарской областей.

, 3. Ранее извсстшв морфологические признаки, характеризушзк; просо сорное (число нервов на колосковых чеыуях, сбрасывание плодов при созревании, размеры цветочных пленок и наличие раскидистой метелки), не охватывают огрошого количества форм проса сорного, существующих в природе. Эти признаки трудно использовать при производстве и невозможно -при заготовке семян высших

репродукций и крупяного зерна проса посевного.

4. Предложенный новый признак - грязно-желтый цвет ядра зерновки дополняет ранее известные, наиболее полно отражает понятие "сорности" и охватывает все формы проса сорного, существующие в природе. Разработан также химический способ распознавания проса посевного'и сорного (А.с.1637704). Оба эти способа позволяют надежно контролировать качество при производстве и заготовке семян высших репродукций, крупяного зерна и могут быть использованы при ботанических, селекционных, семеноводческих и других исследованиях. Они значительно, повышают точность идентификации и производительность труда по сравнению с ранее существующими способами.

5.- По форме метелки и окраске зерновок выделено 10 разновидностей,' объединенных в четыре группы.

6. За всю историю селекции по культуре проса не удалось устранить у нее сравнительно длинный период созревания зерна в метелке и его осыпание. Эти отрицательные признаки, существовавшие более века назад у местных крестьянских сортов, сохранились и по настоящее время у возделываемых сортов. Ветер, дождь и другие неблагоприятные климатические условия усиливают процесс' осыпания, и порой за его счет потери зерна могут достигать свыше 10ц на I гектаре.

7. Максимальные потери зерна наблюдаются при скашивании посевов проса в дневные часы суток, в период, когда проводятся все уборочные работы. При этом потери достигают на I у?под валками до 6316 и между ними - 184 зерен. Наблюдаются потери и при подборе и обмолоте валков. В силу этих причин после уборки на поле остаетоя огромное количество зерна—падалицы,которое при основной осенней обработке попадает в различные горизонты пахотного слоя.

8. В посевах различных сельскохозяйственных культур всходы проса посевного и сорного появляются в течение всего вегетационного периода основной культуры. При этом основная их масса (75,6$) появляется в конце мая и первых числах июня, остальная часть (24,4^)-в июне и июле.

9. Цветение у обоих подводов проса посевного, происходит в ■ одно и то же время суток-ме;:эду И и 13 часами. В зависимости от погодных' условий ста фаза немного смещается. У проса сорного вы-

делено три типа опыления: закрытый, полуоткрытый и открытый. В местных условиях Оренбургской области открытый тип опылешш является преобладающим у обоих подвидов; этоцу способствует высокая температура воздуха в период цветения. Фаза цветения у проса посевного и сорного, совместно произрастающих в посевах сельскохозяйственных культур как сорные растения, весьма длительна л составляет от 25 до 40 и более дней. Продолжительность цветения цветка, метелки и всего растения у обоих подвидов проса посевного в значительной стеиена зависит от погодных условий, при.отом существенных различий ывзвду ними по зтоцу признаку не обнаружено.

10. Естественная гибридизация у растений проса посевного проявляется в посевах пшеницы, кукурузы и других сельскохозяйственных культур, где оно произрастает как сорное растение.Аналогичный процесс протекает и у растений проса сорного. В полевых условиях просо посевное и сорное легко скрещиваются п производят плодовитое и кизнеспособное потомство. Уровень перекрестного опыления у них достигает 10 и более процентов. В результата скрещивания проса посевного' л сорного в посевах сельскохозяйственных культур происходит огромное скопление гибридов и плотность на I иг может доходить до 4-5 щук. Во втором поколении у гибридов происходит расщепление на сорные и культурные растения, близкое к соотноиешш 3:1. При этом формируются многочисленные особи проса сорного, различающиеся по форме метелки, окраска зерна и другим морфологическим признакам. Гибридизациошше процессы у двух подвидов Р.пШасешм протекают на обширной территории Актюбинской, Кустанайской и Оренбургской областей. Вероятно, такие процессы идут и в других зонах, где совместно произрастает просо посевное и сорное.

'• II. В посевах сельскохозяйственных культур, засоренных просом посевшл к сорным, 87,3Сростков проса посевного и сорного появляются с глубины почвы 0-12 см ц 16,3)1 - с глубины 12-18 га. Оба подвида формируют карликовые растения высотой 9-17 см и од{{у метелку с 3-6 зерновками. В кзреженшх посевах, огрехах,на краях полей эти. формы сильно кустятся, и'одно растеггае может давать до 24 стеблей, 78 метелок и 8-10 тыс.семян.

12. В полевых условиях центральной зоны Оренбургской области семена районированных сортов Оренбургское 42, Оренбургское 3 и

Саратовское 3 поело уборки достигают полной физиологической зре лости за 6-11 дней. Образцы проса сорного 770-80 и 773-80 приближаются по этому показателю к сорту Саратовское 3. У других форм проса сорного (751-80 и 1773-80) после 14-22-дневной лежки в среднем за три года (1985-1987 гг.) всхожесть семян не достигает и 70$. Вероятно, у образцов проса сорного длина послеуборочного дозревания зависит от толщины цветочных пленок, их плотности смыкания и наличия у отдельных осыпавшихся форм колосковых чешуй.

. 13. Среди проса сорного обнаружены устойчивые формы к пыльной головне и меланозу. Многий из них включены в селекционный процесс. '

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для контроля'за качеством при производстве и заготовке

. семян высших репродукций и крупяного зерна проса посевного необходимо использовать разработанные способы идентификации-по окраске ядра и окрашиванию его йодом. Их следует широко применять при ботанических, селекционных, семеноводческих и других исследованиях, так как они значительно повышают точность идентификации и производительность труда по сравнению с ранее существую-'щими способами.

2. Для снижения засоренности полей просом сорным и посевным' . следует добиваться, чтобы посевы зерновых культур имели нормальный стеблестой, способный угнетать эти формы, а значит резко снижать их плодовитость. При обнаружении подобных форм на краях полей необходимо проводить обкашивание до начала их'созревания.

3. С целью снижения потерь зерна- при уборке скашивание посевов проса следует 'начинать и заканчивать при относительной влажности воздуха на менее 40-45 % или проводить уборочные работы в . вечерние, ночные и утренние часы суток. Это позволит получить дополнительно дб 3 ц зерна с I гектара и резко сократить засоренность полей просом посевным.

4. Для создания устойчивых сортов проса посевного к пыльной головне и меланозу рекомендуем вовлекать в селекционный процесс образцы 239-80, 283-80, 751-80 и 106-80.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИЙ

Г. Красавин В.Д. Вшшшз густоты стеблестоя и сроков уборки на продуктивные и технологические качества проса // Материалы 1У научной конференции. - Целиноград, I97Q. - C.I0I-I02.

2. Лошак И.Ф., Красавин В.Д. Зависимость посевных и технологических качеств зерна проса от условий выращивания // Сборник пябот по селекции зерновых, плодовых культур к защите растений. - Целиноград, 1971. - С.53-63.

3. Лошак И.Ф., Красавин В.Д. При уборке проса // Зерновое хозяйство.- 1972.-' Я 8. - С.22-23.

4. Красавин В.Д., Ониськов Н.Т. Особенности формирования сачества- зерна и крупы в условиях Северного Казахстана I/ Селек-хт и семеноводство проса. М. ,1976. - C.II6-I23.

5. Красавин В.Д. Влияние осенних заморозков на качество ¡ерна проса. Там же. - С.2IO-2I3.

6. Красавин В.Д., Дерябина А.П., Усманова Р.И. Влияние юш-гатических факторов на меланоз зерна проса )/ Селекция проса на •.ачество зерна и устойчивость к болезням. - М. ,1979.- C.II4-II8.

?. Красавин В.Д., Укубаев К.Х. Как получить чистосортные емена проса // Селекция и семеноводство.- М.,1980,- W 5.- С.41.

8. Красавин В.Д. Сохранять сортовую чистоту семян проса // 'елекцкл к семеноводство. - 1,1.,1282.- Л 9.'- С.19.

9. Красавин В.Д. К проблеме борьбы с падалицей проса // ест ник с.-х.науки. - М. ,IS84.- Js 4.- С.68-71.

10. Красавин В.Д., Усманова Р.И. Селекционная ценность сорно-олевых форм проса // Селекция и семеноводство. - М.,1987. -

2. - С.24-25. ' •

11. Красавин В.Д., Усманова Р.И. Устойчивый к гшльной голове сорт проса Оренбургское 9 // Селекция и семеноводство. - М., 988. - & I.- С.54-55.

12. Красавин В.Д. Предлагаю дополнения к ГОСТу // Зерновые ^ль туры. - 1989.- № 6.- C.I0-II,

13. Красавин В.Д. Борьба с-сорно-полевыми формами проса П зстник с.-х.науки. - М. ,1989,- Ji II,- С.154-155.

14. Красавин'В.Д., Ульянова Т.Н. Как отличить просо сорное от проса посевного // Селекция а семеноводство. - М. ,1969. -

И 6. - С.15-1?.

15. Надточий М.М., Пащенко П.Д., Титков В.И-., Красавин В.Д. и др. Просо // Справочник агронома. - Челябинск, 1989. -

С.194-203. '/.'•'

16. Красавин В.Д. Сорно-полевое просо. Там же. - С.283-284.

17. Красавин В.Д. О послеуборочном дозревании семян сорно-полевого проса Л Селекция и сешководотво,- М., 1990. -13.-С. 15-16. '

18. Красавин В.Д. Естественная гибридизация между обыкновенным посевным и сорно-пйлев^м просом // Сб.науч.тр. по прикл.бот, ген. и сел. - Л.: ВИР, 1990. - Т.136. - С.87-90.

• 19. Красавин В.Д., Ульянова Т.Н. формовое разнообразие проса посевного - Рап1сиа иАНасеит Ъ. аиЪвр.гмйагрДо (Ка^а§.) ,.®2Уо1. // Сб.науч.тр. по прикл.бот.,ген.и сел. - Л.: ВИР, 1991.■ Т.139. - С.85-88. ■'•

20. Красавин В.Д. Способ идентификации сорных и культурных форм проса !/ Еюл. открытия изобретения.- М. ,1921.- ^.12,- С,8

21. Красавин В.Д. Способ идентификации проса сорного // Селекция с семеноводство. - .М. ,1991. - $ I. - С.20-21.

Авторское свидетельство 1.4357 .(СССР) на сорт проса Оренбургское 9.

, - Авторское свидетельство № 1637704 (СССР) на "Способ идентификации сорных и культурных форы проса".

• РТП.Тип.В'СР,Зек, 572,Тпр.ТОО.- 31.08,9?.Беепл?гю.