Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка способа выращивания семян репы по однолетнему циклу на примере сорта Петровская I

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка способа выращивания семян репы по однолетнему циклу на примере сорта Петровская I"

Г I «

1 о АПР 1995

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

На правах рукописи ТАРЕЕВ Александр Иванович

УДК 635.127:631.53

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ВЫРАЩИВАНИЯ СЕМЯН РЕПЫ ПО ОДНОЛЕТНЕМУ ЦИКЛУ НА ПРИМЕРЕ СОРТА ПЕТРОВСКАЯ 1

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1995

Работа выполнена в лаборатории семеноводства ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 1991 —1994 гг.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук Губкин В. Н.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лудилов В. А., кандидат сельскохозяйственных наук Бунин М. С.

Ведущее предприятие — Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева.

Защита диссертации состоится » . . .

1995 г. в час. мин. на заседании диссертационно-

го совета К 120.89.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (143080, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, ВНИИССОК, диссертационный совет К 120.89.01).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССОК.

Автореферат разослан «'/Л . ^Г^^/7^". . ,1995 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 120.89.01 —

кандидат с.-х. наук Епихов В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕЙЫ. Репа относится к числу наиболее древних овощных двулетних культур. Она богата витаминами С, В*, Ва, РР. Нироко известно о лечебных свойствах этого растения, В современной народной медицине рэпу используют как успокаивавшее, противовоспалительное и антисептическое средство, при бронхита, астме, остеохондрозах и для стимуляции сердечно-сосудистой деятельности.

Однако, в последние годы ощущается недостаток' в производстве семян при одновременном увеличении спроса на них. Основными причинами снижения темпов выращивания послужили большие затраты на выращивание, уборку и хранение маточников, а такие слабая легкость корнеплодов при хранении. Существующие и применяема в настоящее время способы производства семян этой культуры не могут в полной мере обеспечить достаточно . быстрое ее размножение. Поэтому наряду с традиционными способами выращивания семян, возникла необходимость разработать и внедрить новый альтернативный способ, основываясь на биологических особенностях роста и развития растений репы.

Двухлетний путь семеноводства культуры репы является исторически слояившимся и отвечает ее биологическим особенностям. Однако, в настоящее время рп многих странах мира находит применение однолетний способ выращивания семян двулетних овощных культур. При этом способе исклачастся затраты, связанные, с выращиванием, уборкой и хранением маточников. Качество получаемых данная способом семян не ухудаается при соблюдении соответствующей агротехники, Внедрение однолетнего способа выращивания семян репы, однако, сдеринвается по причине отсутствия научно обоснованных рекомендаций.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. Цель настоящей работы - разработка способа выращивания сеыян репы сорта Петровская 1 за

один год, изучение некоторых биологических особенностей одногодичных семенников, а такке оценка продуктивности и качества полученного семенного потомства,

В соотзвтствии с поставленной целью в задачи наиих исследований входило:

1. Изучить влияние яровизации сомян и обработки гиббэрвллином на ускорение генеративного развития растений репы.

2. Изучить способность растений репы яровизироваться за счет пониженных температур весеннего периода,

3. Изучить сроки яровизации рассади - в условиях каыеры искусственного климата,

4. Изучить дифференциации точек роста рассады при воздействии пониженных положительных температур весеннего периода,

5. Установить сроки яровизации рассады в естественных условиях среды,

6. Изучить особенности прохождения фенологических фаз и особенности реализации репродуктивных возможностей при различных .способах выращивания семенных растений,

7. Изучить сортовые и посевные качества семенного потомства, полученного за один год,

8. Установить экономическую эффективность рекомендуемого способа выращивания семян.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. В результате проведенных исследований разработан и научно обоснован однолетний рассадный способ вырацивания семян репы сорта Петровская 1 с применением временных пленочных укрытий,

Разработаны основные технологические приемы однолетнего способа семеноводства репы, оптимальные параметры яровизации рассады.

На основании проведенных учетов и наблюдений выявлены биологические и морфологические особенности семенных растений репы, полученных однолетним рассадным способом.

Установлено последействие выращивания семян однолетним способом нз проявлении хозяйственно ценных признаков в потомстве.

Проведен расчет экономической эффективности разработанного способа получения семян в сравнении с традиционным.

Опубликованы методические указания по технологии производства семян репы Петровская 1 рассадник способов за один год в условиях Центральной Нечерноземной Зоны Российской Федерации (И.. 1934 ).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЙ. Результаты исследований долояены и обсуидены на конференциях молодых ученых и специалистов ВНИ-ИССОК в 1991-1993 гг. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите научно-методическим советом ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур,

ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. По материалам диссертации опубликовано 3 печатных работы.

ОБЪЕМ И СОДЕРЯАНИЕ РАБОТЫ. Диссертация изложена на ... страницах мапинописного текста, содержит .. таблицы, .. рисунков. Состоит из введения и .. глав, выводов, рекомендаций и приложений. Список использованной литературы вклпчает ... источника, в том числе ... на иностранных языках.

!1АТЕРНАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ. Диссертация выполнена по результатам исследований, проведенных во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 1991-1Э93 гг. Объект исследований - репа Петровская 1.

Методика постановки лабораторных и полевых опытов осуществлялась с учетом "Методических требований к закладке опытов, документации и отчетности в научно-исследовательской работе" С ВНИИССОК.1987).

Разработку оптимального способа, ускоряющего прохождение генеративных процессов у репы, осуществляли при помощи яровизации. Яровизации подвергали семена и вегетирувщие растения

(рассаду). Семена яровизировали в холодильной камере при температуре +1...+3® С в течение 40, 60 и 80 суток. За контроль принимали неяровиэированные семена, намоченные в воде до нак-ловывания. Перед посевом измеряли длину зародышевого корешка у 100 проростков в каидоы варианте. При достижениии растениями возрзста 4...6 настоящих листьев проводили обработку гибберел-лииэи (концентрация 50 мг/л) в полевых условиях при помощи ручного опрыскивателя. Расход раствора 1 л на 100 растений. В течение вегетационного периода определяли полевую всхоаесть, отмечали даты появления всходов, стеблевания, цветения и созревания семян. При уборке измеряли высоту семенников и проводили учет урожайности.

Яровизации вегетирувцих растений проводили в камере искусственного климата (в контролируемых условиях температур-но-светового режима) и в малогабаритных планочных укрытиях в ранне-весенний период (при естественном температурно-световом режиме),

В камере искусственного климата изучали длительность периода яровизации: 20, 30, 40 и 50 суток. Температура воздуха поддерживалась на уровне +3.,, + 8#С. Применялось искусственное освещение в течение 16 часов в сутки с помощью ламп ДРЛФ -400. Яровизации подвергали рассаду в возрасте 2...3 настоящих листьев. Выращивание рассады проводили в обогреваемой теплице при температуре +18...+20*С. Контрольные растения до посадки в поле выращивались в теплице при температуре 18...20*С, Посадка рассады проводилась в ранние сроки. В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения, изучали морфологические особенности и определяли продуктивность семенных растений по общепринятым методикам.

В ранне-весенних условиях среди изучали сроки постановки рассады на яровизации при использовании малогабаритных пленочных укрытий. Изучали 4 срока: 1992 год - 27/1II, 1/Ш, Б/1и,

10/IU; 1993 год - 25/111, 1/IU, 6/IU, 11/IU. Рассаду выращивали в обогреваемой пленочной теплице. Посевы семян для выращивания рассады проводили в ящики размером 50x40x10 см, ступенчато, начиная с 15 марта. Питательная смесь для выращивания рассады следующая: торф - 85Z, песок - 10Z, древесные опилки На 100 кг. смеси добавляли 180 г. аммиачной селитры, 900 г. суперфосфата, 220 г. калийной соли и 300 г. извести.

Перед высадкой рассады в открытый грунт определяли массу растений, количество листьев и высоту растения. Для анализа брали по 100 растений с кавдого варианта. По мере роста растений проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения по общепринятым методикам.

Для определения потенциальной и фактической сеыяпродук-тивности брали по 5 семенников с каядого варианта. Подсчёт рас-пустивпихся цветков Проводили в момент массового цветения, подсчёт плодов - в период их массового формирования, а подсчёт семян в стручках - при полном созревании.

Завязываемость семян определяли подсчётом процента сформи-роваввихся семян к количеству образовавшихся семяпочек. В кав-дом варианте опыта отбирали по 10 стручков в 3-х кратной пов-торности с 5 учетных растений у основания соцветия центрального побега в фазе начала созревания сеияи.

Дифференциацию точек роста при яровизации рассады контролировали по морфологическим изменениям, происходящим в конусе нарастания. Для определения этапов органогенеза, проходящих в точках роста рассады брали пробы растений с интервалом 5 дней и рассматривали под бинокулярной лупой "ИБС-10" при увеличении 17 х 2,65. Отмечали следующие этапы морфогенеза: 1- вегетативная фаза (конус полдпаровидный); II- начало вытягивания точки роста; Ill-начало дифференциации; IU- обособление цветочных бугорков; V- дифференциация цветочных бугорков; UI- формирование органов цветка.

Оценку посевных качеств семян проводили после первичной доработки (удаление механических примесей, половы, щуплых семян) в соответствии с ГОСТ 12042-80 и ГОСТ 12038-84, Измерение длины гипскотиля и массы проростков осуществляли с помоцьп проращивания семян на фильтровальной бумаге в условиях камеры искусственного климата по методике А.Т. Лебедевой и Т.Н.Шмана-евой (1989), Проверку сортовых качеств семян, полученных за один год методом яровизации рассады, проводили в полевых усло-- виох, Bd время вегетации вели фенологические наблюдения, Г1еред уборкой корнеплоды оценивали по основным апробационным признакам, 9чбт урожая корнеплодов проводили подедяночным взвешиванием. При этом урожай разделяли на товарный и нетоварный: выделали корнеплоды больные, уродливые, недогоны и трвснуввие.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили согласно Методике полевого опита по Б.А. Доспехову (1985) с применением ЭВМ (IBM-PC-XT) и пакетов прикладных программ (Harvard Graphics, дисперсионный и корреляционный анализ).

Расчвт экономической эффективности проводили с учётом рекомендаций М.М. Чукина, Л.Д. Лзбикова, А.Г, Панфилова (1994), ■ УСЛ0ВИ9 ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ.

Московская область расположена в Нечерноземной зоне России, Климат ее характеризуется умеренно-теплым летом и сравнительно холодной зимой. Самым холодным месяцем является январь (среднемесячная температура воздуха -11*С) самым теплым - ивль (+17,5* С). Сумма осадков в среднем за год колеблется по территории области от 450 до 600 мм, относительная влажность воздуха составляет около 702.

Почвы опытных участков, принадлежащие Грибовскому экспериментальному хозяйству ВНИИСС0К, - дерново-подзолистые, тяжело-суглинистые с наименьвей полевой влагоемкостью 38..,452. Содержание гумуса составляет от 2,5 до 3.2Z по Тприну. Преобладает почвы, характеризующиеся слабокислой и близкой к нейт-

ральной реакцией среды (РН-5,1...6,0), средним и повышенным содержанием подвижного фосфора (10,1...25,0 мг на 100 г почвы). Содержание кальция в почвах хозяйства находится в пределах 5,6...11,8 мг-экв/100 г почвы, обменного магния в пределах 1,4.,.2,9 мг-экв/100 г почвы.

Погодные условия в годы проведения исследований были контрастными. Вегетационный период 1991 года благоприятствовал хоровому росту и развитии растений. Температурный режим весеннего периода способствовл условному прохождению яровизационных процессов у растений репы,

Погодные условия вегетационного периода 1992 года в целом были благоприятными для произрастания растений репы и прохождения яровизационных процессов, однако, сильная почвенная и воздушная засуха в мао вс§ же несколько уменьвила потенциальные продуктивные возмовности изучаемой культуры.

Отличительной особенностьи вегетационного периода 1993 года является повышенный температурный режим в период яровизации (апрель, май), а также сильная засуха в начальный период развития растений. Слояившиеся погодные условия 1993 года были неблагоприятными для произрастания растений репы и прохождения яровизационных процессов и повлекли за собой снижение урожайности и качества продукции.

РЕЗЗЛЬТАТЦ ИССЛЕДОВАНИИ 1. Влияние яровизации сенян и 'обработки гиббереллинои

на ускорение генеративного развития растений репы В результате проведенных исследований установлено, что процесс яровизации в семенах этой культуры полностью не заверяется, а имеет место только у незначительной части популяции.

Однако, выявленные закономерности позволили установить, что при увеличении срока яровизации до 80 суток происходит более быстрое наступление стеблевания (табл. 1). Сочетание обра-

ботки гиббереллином и длительной яровизации (80 суток) способствует наиболее быстрому наступлению стеблеобразования.

Таблица 1.

Влияние яровизации сеиян и обработки гиббереллином на сроки наступления стеблевания у репы Петровская 1

N

п/п

Название варианта

19 9 1 19 9 2

Количество дней от Количество дней от

посева до стеблевания посева до стеблевания

1-5Х | 6-ЮХ|11-30Х 1-52 | 6—10Х| 11-30*

57

1, Контроль О

2. Яровизация 40 сут. 46

3. Яровизация 60 сут. 46

4, Яровизация 80 сут, 42

5. Яровизация 40 сут, 43 + гиббереллин

6. Яровизация 60 сут. 43 + гиббереллин

7, Яровизации 80 сут, 40 + пшоервллии

8, ГиЬбирьллин без 0 j 0 яровизации

55

42 40 40 38 40

38

36

42

52

65

49

61

# - стеблевания не наблюдалось

При яровизации сроком в 40 и 60 суток как с обработкой, так и без обработки гиббереллином наступление стеблевания задерживается по сравнению с длительностью 80 суток. Обработка гиббереллином без яровизации семян (8 вариант) не оказала существенно-

- 9 -

го влияния на процесс стеблевания.

Морфологическим выраиением ускорения генеративного развития является образование цветоносных стеблей у растений. Анализ стеблевания показывает его зависимость больше от года исследований, чем от воздействия яровизации. Так, в 1992 году наблюдалось гораздо большее число растений, перешедших в фазу стеблевания, по сравнении с 1991 годом. Это моиет объясняться, на наш взгляд, различием в количестве часов яровизации (сумма часов при выдеряивании семян в холодильнике + сумма часов после посева в естественных условиях), которое обуславливается как длительность!) выдерживания семян в холоде, так и воздействием естественного температурного фактора, преобладающего в тот или иной год. В условиях 1992 года сумма часов яровизации была в среднем в 1.2 раза выше, чем в 1991.

Самый высокий процент стеблевания (302) наблюдался при сочетании яровизации длительностью 80 суток с обработкой гиб-береллином (7 вариант) в 1992 году, Минимальным было стеблевание у контрольного варианта без яровизации (1,22). При увеличении срока яровизации до 40-60 суток как с обработкой гиббе-реллиноы, так и без неЗ, процент стеблевания увеличивался незначительно и в целом оставался на низком уровне (2,8,,.5,IX).

Следует отметить, что с увеличением ' продолвительности яровизации наблюдается интенсивный рост зародышевых корешков семени. Это указывает на биологические особенности данной культуры развиваться при пониаенных температурах. Наши данные показывают, что даае при температуре +1.,+ЗвС корешки могут иметь длину от 9 миллиметров (срок яровизации 40 суток) до 18 (срок яровизации 80 суток). По этой причине при длительной экспозиции яровизации полевая всховесть снижается из-за слабой адаптации проростков с длинными корешками к полевым условиям.

Таким образом, яровизация семян и обработка гиббереллином не стимулируют в полной мере ускорение генеративных процессов.

Причина, на нав взглпд, состоит в том, что зародив репы способен расти при очень низкой температуре (+1.,,3'С), что приводит к израстанив ростков и истощении запасных веществ семени, а которых проходат процесс*, связанные с яровизацией. Растения, которые всё «е образовали в первый год развитые генеративные органы, то есть прошли процессы яровизации, является вероятно короткостадийными биотипами в составе данной сортовой популяции. При использовании полученных данным способом семян ддя далькейвего репродуцирования может произойти сдвиг популяции сорта в сторону ранних биологических форм, что в конечном итоге может привести к вырождении сорта. Следовательно, нужно отказаться от при§ма яровизации семян репы Петровской в целях их получения в один год.

2. Влияние длитеЛ1Ш|?й| "периода яровизации вегетирувщих растений репы в камерах искусственного климата на ускорение генеративного развития Из литературных источников (СЬгоЬогеск, 1934) известно, что для прохождения 'йрЙьизации' у растений репы в вегетирувцем состоянии необходим длинный день (свыже 16 часов) и пониженные температуры С+З...+8'С). Такие условна были созданы в навей эксперименте при использовании камеры искусственного климата.

Результаты эксперимента показали, что различные сроки яровизации по-разному елицпт на наступление фенологических фаз, В навих наблвдениях отмечалось, что растения, на которые не воздействовали пониженными температурами (контроль), в течение всего вегетационного периода находились в вегетативной фазе и образовали больвие корнеплоды правильной формы. В то время как у растений, подвергшихся холодовой обработке, отмечался быстрый переход в генеративнув фазу без образования корнеплодов.

Экспериментальные исследования показывавт, что с увеличе-

ниея продолжительности воздействия яровизируициыи фактора«» (низкие температуры и длинный день) от 20 до 40 суток сроки наступления бутонизации, цветения и созревания ускорявтся, а при яровизации от 40 до 50 суток сохраняются на одном уровне. Более быстрое течение генеративных процессов отмечено при длительности экспозиции в 40 и 50 суток, где растения быстро за-вериапт цикл развития в первый год (табл. 2).

Таблица 2

Прохоадение фенологических фаз развития репы при различных сроках яровизации рассады в камерах искусственного климата (1991-1992 гг.)

Изучаемые

варианты

Период от посадки рассады ДО Нровень стеблева ния, 2

стеблевания цветении созревания семян

102 | 75% 102 | 752 102 | 752 1

-* - - - - - 0

2В - 32 - 69 - 38

20 29 25 39 64 69 84

18 23 21 35 .58 67 100

18 23 21 35 58 67 100

Без яровизации (контроль) Яровизация 20 суток Яровизация 30 суток Яровизация 40 суток Яровизация 50 суток

*

- отсутствие стеблевания

- 12 -

При 20-ти дневном выдерживании рассады в условиях пони-сенных температур нровизационныв процессы у репы полностью не завершаются, что подтвервдается низким процентом стеблевания.

При яровизации сроком 30 суток растения репы такие не завершают полностью процессы генеративного развития, но отмечается более раннее наступление стеблеобразования по сравнению с болев коротким воздействием починенных температур (20 суток).

Полное прохоядение яровизационных процессов отмечается - уже в 4-ом варианте (40 суток), и более быстро эти процессы идут при яровизации 50 суток (5-ый вариант).

Следовательно, для завершения яровизационных процессов необходимо прояровизировать рассаду репы в течение 40 суток.

Однако, продуктивность семенных растений при использовании данного метода яровизации оставалась низкой (1,5,.. 2,70. Возможной причиной низкой продуктивности является несоответствие данных условий выращивания растений репы Петровская 1 раскрытию их потенциальных возможностей,

3. Влияние сроков яровизации рассады в естественных условиях среди на ускорение генеративного развития в целях получения семян за один год

Исследования, проведенные в камерах искусственного климата имеют лишь теоретический интерес из-за невозможности расширения объёмов выращивания семян таким способом в связи с большими затратами, связанными с использованием специальных камер для проведения яровизации. Кроме этого, растения репы Петровская 1 плохо адаптируются к условиям камеры искусственного климата и возникают дополнительные трудности с подбором опти^ мального рвгииа (спектральный состав свата, температура, влав-ность и т.д.) выращивания рассады.

В целях разработки практического применения рассадного способа получения семян в один год нами были проведены допол-

нительные опыты по изучению возмоиности выращивания семян, используя для прохождения процесса яровизации в растениях естественные условия среды С ранне-весеннего периода) с применением временных плёночных укрытий .вместо дорогостоящих культивационных сооружений. Опыт был основан на способности растений репы яровизироваться за счет пониженных температур в естественных условиях ранне-весеннего периода.

Плёночные укрытия служили для временной защиты рассады от заморозков, которые часто отмечаются в ранне-весенний период (март, апрель) в данной зоне. Абсолютный минимум температуры воздуха под плёночными укрытиями на 0.9 - 2*С выие по сравнению с открытым грунтом, что позволяет растениям выдерживать отрицательные температуры до -7'С,

Пониженные температуры по данным Я. Бернье (¡985), уменьшая рост и потери на дыхание и стимулируя разрушение крахмала и других запасных веществ, могут косвенно улучшать снабжение ассимилятами стеблевых апексов и таким образом стимулировать их переход в репродуктивное состояние.

Анатомическое изучение точек роста яровизированной данным методом рассады показало,- что их дифференциация более быстро проходила при самых ранних сроках постановки рассады на яровизации (25 - 27 марта) и у маточников (традиционный способ семеноводства), В остальных вариантах большая часть исследуемых растений оставалась на II -ом этапе дифференциации (начало вытягивания точки роста). Лишь небольшая часть этих растений (около 10 %) переходила к III и U этапам. Было установлено, что в 1 и 2- ом сроках начало дифференциации отмечается после того, как растения находились около 15 суток с температурой до +10'С, а массовая дифференциация начиналась спустя 25 - 30 суток, что совпадало с длиной дня свыше 16 часов (конец мая - начало июня). Наши исследования согласуются с данными S. Бернье (1985), что на эффективность яровизации влияют условия освещения и боль-

иинству растений после яровизации необходим длинный день (СЬоиагс!, 1960; Ьапи, 1965) (табл.3).

Таблица 3

Этапы дифференциации верхувечных точек роста у рассады при различных сроках постановки на яровизации (1992 - 1993г.)

Варианты (сроки)

1- ый 27/В 1992 I II II 1« и 01

25/И 1993 II II 10 10 0 01

2- ой 1/10 1992 I I II ю и и 01

1/10 1993 I I II III 10 0 0

3 -ий 6/10 1992 I I I II II III 10

6/11/ 1993 I I I II II III 10

4- ый пли . 1993 I I II II III III

Маточники 1993 и и!

Таким образом, наиболее полная инициация цветения наблюдается при первых сроках постановки рассады на яровизацию (25 -27 марта), то есть этот срок может быть использован для получения стеблевания в первый год жизни растений репы данного сорта.

Особенности прохождения фенологических фаз

Изучение фенофаз показывает, что при 1- ом сроке постановки под пленочные укрытия наблюдается прохождение всех фаз развития растений репы в первый год жизни (табл.4).

Дата постановки

Год

Даты проведения наблюдений 40/11)1 20/ИМ 20/и| 25/01 30/и| 5/01110/01

Этапы дифференциации у 50 X растений

Таблица 4

Фенологические фазы роста и развития растений репы в зависимости от сроков яровизации рассады в естественных условиях среды ( 1992-1993. г.г )

Сроки установки на яровизации

Годы Количество дней от посадки до

стеблевания цветения созревания

102 | 752 10% | 752 102 | 752

Стеблевание, 7.

1-ый 1992 20 25 21 32 69 78 100

1993 21 29 26 30 70 81 96

2-ой 1992 20 32 27 35 69 79 100

1993 21 -* 29 - 73 - 61

3-ий 1992 28 - 31 - 73 - 57

1993 26 - 33 - 76 - 45

4-ый 1992 31 - 36 - 77 - 18

1993 - - - - - 4

Посадка 1992 8 10 14 28 68 76 100

маточниками 1993 8 .12 16 25 65 73 100

* - отсутствие стеблевания

Прохождение фенологических фаз при традиционном способе получения семян (посадка маточниками) имеет несколько иной характер по сравнению с рассадным однолетним способом. Этот характер выражается некоторой задержкой сроков наступления стеблевания и цветения однолетних семенников в сравнении с двулетними. Однако, впоследствии различия в сроках наступления этих фаз сглаживаются в обоих методах выращивания, что приводит в конечном итоге к одновременному созреванию семян.

- 16 -

В результате исследований динамики стеблевания установлено, что высокий ее уровень можно устойчиво получать, используя срок яровизации с 25-27 -го марта.

Особенности реализации репродуктивных возможностей при различных способах получения семян

Потенциальные возможности растений в репродуктивном периоде онтогенеза наиболее полно раскрываются при использованиии однолетнего способа получения семян путем яровизации рассады (1-ый срок). Проведенные в этом направлении исследования показывают, что общее количество цветков на 202,7 штук, а завязы-ваемось плодов и семян в среднем на 8 2 была выше у семенников, развившихся по однолетнему циклу.

Выявленные различия потенциальных возможностей в зависимости от различных способов выращивания семян (однолетний и двухлетний) обусловлены в некоторой степени различиями в строении куста. Отмечено, что семенные растения, развившиеся по двухлетнему циклу (через маточники), имели в составе популяции I, II, III и IUa типы ветвления. У семенных растений однолетнего цикла мы обнаруживали в большинстве случаев семенники 11-го и III типов. В обоих способах выращивания было больше семенников 11-го типа. Однако, характер ветвления в пределах этого типа различался по вариантам. Так, например, у двулетних растений отмечалось высокое ветвление и редкое расположение ветвей (по U.A. Шебалиной, 1974), а у однолетних (рассадных) семенников ветвление было низким с плотным расположением ветвей первого порядка.

Большее число растений III -го типа ветвления в рассадном способе (однолетнем) может быть обусловлено наиболее полной дифференциацией точек роста вследствие стрессового воздействия низких температур в период яровизации. Данные наших исследований в этом отнойении согласуются с данными Baneryi и Kaushal'

С 1980 ), которые свидетельствуют об усилении ветвления и увеличении семенной продуктивности при яровизации бобовых культур.

Архитектоника семенного растения оказала влияние на формирование семян, что привело к различиям в уроаайности семян мян у семенников разного строения (табл. 5),

Таблица 5

Влияние способов получения семян на высоту семенного растения и урожай семян (1992 -1993 гг.)

N

п/п

Варианты

Высота семей ного куста X ± ЯХ.см

Средняя продуктивн. растения, г

Густота

стояния,

вт/кв.м

Нрожайность,

г/кв.м

1, Двухлетний способ

87.4 ± 14,8

12.7

5.1

65.0

2. Однолетний

способ 118.2 ± 20.3 16.8

113.0

НСР 05 5«

2.8 6.2

45.1

12.2

Семенные растения, выращенные из яровизированной рассады, отличались больмей мощность!, продуктивностью и .следовательно, урожайностью семян с единицы плоцади, чем полученные из маточников по обычному двухлетнему циклу.

Последействие способов выращивания семян на посевные и сортовые качества-потомства Опытами установлено, что по основным посевным качествам: энергии прорастания, всхожести и массе 1000 семян полученное потомство от однолетнего способа не уступает семенному по-

7

- 18 -

томству, репродуцированному двухлетним способом.

Экспресс-методом оценки сортовых качеств семян является длина гипокотиля. Некоторыми исследователями ВНИИССОК (Лебедева, Шманаева, 1989) установлено, что данный показатель на определенной стадии развития несет типическув характеристику биотипов по раннеспелости. Данные наших исследований свидетельствуют об увеличении длины гипокотиля при использовании семян однолетнего способа. По-видимому, это происходит за счёт сдвига популяции в сторону ранних биотипов.

Таблица 6

Морфологические признаки листьев и корнеплодов в зависимости от способов выращивания семян (1992-1993 гг.)

Изучаемые признаки

Двухлетний способ

Однолетний способ

X ± БЯ

и X

| X ± БЯ | и X

ЛИСТ Длина Ширина Количество КОРНЕПЛОД Высота Диаметр Индекс формы Диаметр головки

47.3 ±0.9 12.1 ±0.3 13.6 ±0.3

3.7 ±0,11 5,2 ±0,14 0.70±0.14 2.7 ±0.08

12,6 16.0 12.1

19.1 17.4 12.1 17.7

44.8 ±0.1 12.8 ±0.3 13.1 ±0.2

3.5 ±0,08 5.1 ±0,14 0.68±0,15 2.8 ±0.07

13.7

16.8 10,9

14,3 17.7

14.6

16.7

Изучение основных морфологических признаков вегетативного периода онтогенеза не выявило существенных отличий мевду растениями, выращенными из семян однолетнего и двухлетнего способов (табл. 6), По некоторым признакам различия все ва'

имелись. Например, длина листовой пластинки, высота корнеплода и индекс формы были вымв у растений из сомин двухлетнего способа выращивания. Кроме того, признак "высота корнеплода" сильнее варьировал у растений, выращенных также из семян традиционного способа,

При посеве семян в разные сроки не было выявлено достоверных различий по урожаю корнеплодов с делянки (табл. 7),

Таблица 7

Урожайность корнеплодов репы в зависимости от способов вырациваниа семян и сроков их посева на товарные цели ( 1992-1993 гг.)

Способ Срок • Урожай с Касса кор- Треснув- Уродли-

выращива- посева делянки,кг неплода, Г шие, г вые, X

ния семян

Товарность,/!

Двухлетн. 15/и 6,2 120.3 1.2 1, 6 96.7

Однолвтн. 5.8 93.9 1.1 1, 8 94.3

НСР 05 2.6 17.4

5* 0.63 . 3.88

Двухлетн. 18/01 10.8 137.6 0.3 1, ,3 97.1

Однолетн. 13,5 157.8 0.2 1, .4 96,2

НСР 05 2.8 16.5

53( 0,75 3.83

Двухлетн. 15/1Ш 6.0 76.9 0.1 3, ,7 89.6

Однолетн. 5.3 88.4 0.2 5. .9 86.8

НСР 05 1.8 9.1

Б* 0.45 2.39

Однако, имелись небольвие расхождения по такому вазному 'хозяйственному признаку, как масса корнеплода. В первом сроке

посева показатель массы корнеплода бил гыие у растений т семян двухлетнего способа выращивания, а во втором и третьем - у семян однолетнего способа. В третьем сроке посева несколько возрастала доля уродливых корнеплодов у семян, репродуциро-ваннных однолетним способом, но на уровень товарности это не оказало значительного влияния. Цветушных растений в период проведения исследований (1992-1593 гг.) во всех сроках не было обнаружено ни в одном из изучаемых способов получения семян.

Резвмируя результаты наших исследований, можно констатировать, что семена, получаемые в один год способом яровизации рассады, при однократном репродуцировании не теряют своих сортовых свойств, и имеет смысл их использовать на площадях товарного назначения, не опасаясь появления цветушных растений.

Экономическая эффективность выращивания семян репы Петровская 1 рассадным способом за один год При однолетнем (рассадном) способе семеноводства исключаются затраты на подготовку почвы, уход за растениями первого года, уборку и хранение маточников. В связи с этим общее количество затрат труда и материально-технических средств по данным мелкоделяночных опытов оказалось выше при выращивании семян по общепринятой технологии (табл. 8) .

Анализ показателей по основным видам работ показывает, что при выращивании семян однолетним способом затраты труда на ручных и механизированнных работах снижаются по сравнению с двухлетним в 1,3, а расход топлива уменьшается в 1,5 раза.

Для сопоставления предлагаемой технологии семеноводства . репы и традиционной в дополнение к существующей экономической оценке нами приведена - биоэнергетическая (расчет затрат в НДж). Общий показатель биоэнергетической эффективности рекомендуемой технологии - совокупная энергоёмкость - уменьшается при выращивании семян однолетним рассадным способом примерно в

2,4 раза по сравнению с традиционным (двухлетним) способом.

Таблица 8

Расчет затрат при различных способах семеноводства репы

Виды основных работ Двухлетний способ Однолетний способ

и расходов семеноводства семеноводства

чел/дни топливо энергия чел/дни топливо энергия

кг кв.-час кг кв.-час

Подготовка почвы для

выращивания маточников 8,5 542 ,0 - * - - -

Подготовка почвы для

вырацивания семенников 2,8 93.0 - 2,8 93,0 -

Уход за посевами ма-

точников (1-ый год) 265,1 692,0 - - - -

Уборка маточников 54,4 57,2 - - - -

Хранение маточников 121,3 - - - - -

Выращивание рассады - ■ - 181,1 1311,3 336

Подготовка маточников

(рассады), посадка 38,5 1067,0 - 110,4 63,5 -

Уход за семенниками 39,7 • 311,4 - 39,7 311,4 -

Уборка и послеубороч-

ная доработка семян 84,0 29,6 303 ,0 154,0 54,2 555

ИТОГО 614,3 2792,2 303 ,0 488,0 1833,4 891

* - отсутствие затрат

ВЫВОДЫ

1, Яровизация семян и обработка гиббереллином на вызывает

у репы Петровская 1 ускорения наступления генеративного развития и, следовательно, не может быть использована для получения семян в один год.

2. Воздействие пониженными температурами С +3...+8*С ) и длинным днем (16 часов) на растения репы в возрасте 2...3 настоящих листьев в течение 40 суток в камерах искусственного климата приводит к 1002 стеблевании,

3. Процент стеблевания уменьшается прямо пропорционально сокращению периода яровизации рассади.

4. Воздействие яровизирующих факторов естественных условий среды на рассаду репы способствует ускорению наступления генеративных процессов и может быть использовано в целях получения семян в один год.

5. Инициация цветения в апексе рассады репы Петровская I в естественных условиях пониженного температурного реяиыа СО...+10*С) отмечается через 25 - 30 суток при физиологической длине дня свыше 16 часов (конец мая - начало июня).

6. Оптимальными параметрами яровизации рассады в естественных условиях среды являются следующие:

а) срок постановки на яровизации - 25 - 27 марта;

б) температура - О...ЮвС, период воздействия - 26 - 27 дней.

7. Плёночные сооружения каркасного типа надёжно защищают растения от кратковременных заморозков (до -7°С) часто наблюдаемых в ранне-весенний период в данной зоне.

8. Биологическими особенностями однолетних растений репы на репродуктивном этапе онтогенеза являются следующие: незначительная задержка в сроках наступления фаз стеблевания и цветения по сравнению с семенниками двухлетнего способа выращивания, которая не оказывает заметного влияния на сроки созревания семян (вследствие боЛ9в быстрого в последующем прохождения межфазных периодов у однолетних семенников).

9. Популяционный состав репы Петровская 1 по длине гипо-

котила незначительно изменяется при постановке рассади на яровизацию не позднее 25,,.27 парта, а при более поздних сроках С 1/1и.,,10/1и ) наблядается значительный сдвиг популяции в сторону ранних биотипов.

10, Сортовые и посевные качества сеиян, полученных за 1 год методой яровизации рассады, не уступают обычным, выращенные через маточники по двухлетнему циклу,

11. Однолетний рассадный способ выращивания семян репы Петровская 1 позволяет сократить прямые затраты труда в 1,3 раза и уменьшить расход энергетических средств в 1,5 раза,

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЯМ СЕНЯН

1. Однолетний способ выращивания семян репы Петровская 1 целесообразно использовать для фермерских и мелких крестьянских хозяйств.

2. При семеноводстве репы сорта Петровская 1 данным способом рекомендуется следующее;

а) посев семян для выращивания рассады проводить в обогреваемой теплице 10 - 15 марта;

б) постановку рассады на яровизации производить не позднее 25

- 27-го марта;

в) регулировать температуру в период яровизации рассады при помощи временных плёночных укрытий (оптимальные температуры от 0 до +10* С );

3. Полученные семена рекомендуется использовать для посева на площадях товарного назначения, а в экстремальных случаях

- для однократного репродуцирования.

4. По причине возмояного биологического засорения и не-возмояности проведения массового отбора- лучших корненплодов (по апробационным признакам) при выращивании семян однолетним способом рекомендуется сочетать этот способ с общепринятым (двухлетним).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕПЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Выращивайте репу. В в. "Картофель и овощи". 1993. N 4. С. 26-28.

2. Методические указания по технологии производства семян репы Петровская 1 рассадным способом за один год в условиях Центральной Нечерноземной Зоны Российской Федерации. М. 1994. 28 с. Св соавторстве).

3. Разработка способа получения семян репы сорта Петровская 1 в один год. Сб. научн, тр. ВНИИССОК. Семеноводство овощных культур. И. 1994. Вып. 33. С. 12-17. (в соавторстве).