Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ ТОМАТА В РАССАДНЫЙ ПЕРИОД

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ ТОМАТА В РАССАДНЫЙ ПЕРИОД"



На правах рукописи

Нагайцев Андрей Сергеевич

\

СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ ТОМАТА В РАССАДНЫЙ ПЕРИОД

Специальность 06.01.06 — овощеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 2000

Диссертация выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Научный руководитель: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук профессор

Г. И. Тараканов.

Официальные оппоненты: доктор

сельскохозяйственных наук профессор

В.А. Лудилоа, доктор сельскохозяйственных наук М.И. Рубцов.

Ведущее предприятие - Российский

Государственный аграрный /заочный университет.

Защита состоится 2000 г. г^^ЛРчас..

на заседании диссертационного совета Д.120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ

ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах. » .

Автореферат разослан . _______ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -кандидат биологических наук

О.Н. Аяадина

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Современные тенденции обусловливают переход на промышленную основу производства рассады, что предусматривает получение рассады определенного качества, стандарта. Особенностью растений в рассадный период является быстрый рост н высокая чувствительность к условиям внешней среды. При том, что общие вопросы агротехники рассады разработаны достаточно хорошо, недостаточно учитывается сортовой фактор. При этом селекция на качество рассады практически не ведется.

Все это указывает на необходимость изучения сортовых различий в процессе роста и развития растений, изучение различных типов реакции на внешние условия, приспособления условий выращивания к индивидуальным сортовым особенностям и создания сортов для конкретных условий выращивания. -:

Цель и задачи исследований. Целью - настоящей работы является ' изучение сортовых особенностей роста растений в рассадный период для установления элементов: экологического и технологического паспортов сорта и выделения сортообразцов для< интродукции и селекции томата применительно к промышленному и индивидуальному производству рассады. В ходе решения этого вопроса были поставлены следующие задачи:

■ изучить сортовое многообразие томата в целях выделения сортообразцов, обеспечивающих получение качественной рассады и перспективных для использования в интродукции и в качестве исходного материала в селекции для производства рассады в промышленных условиях и на индивидуальных огородах;

■ изучить морфобиологические особенности и технологические приемы (в частности - выращивание рассады в ограниченном объеме грунта), оказывающие влияние на качество рассады; ,

■ изучить характер проявления различных морфобиологических признаков, влияющих на посадочные качества рассады томата;

■ определить направления селекции и технологические пути сортоулучшения в рассадный период.

Научная новизна. Установлены значительные сортовые различия в процессах роста н развития томата в рассадный период, выделены сортообразцы с различной стратегией роста в 1 рассадный период, . определены статьи экологического и технологического сортового паспортов рассады томата.

Практическая ценность работы. Выделенные в ходе исследований сортообразцы представляют интерес для интродукции и селекции, включение их в селекционный процесс показало значительное повышение устойчивости гибридной популяции к факторам, провоцирующим вытягивание рассады. Определение сйтей экологического и технологического паспортов сорта позволяет четче определить т|5ебования к сортам для различных условий " "чттурдения селекции для конкретных условий.

Г««.ЧЧ1 ч

центральная"

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА М0Сим Э "'дамии

Имя

Установленные сортовые различия ростовых стратегий томата представляют большой интерес для дальнейших исследований культуры томата.

Апробация работы. Материалы исследований были обсуждены на заседаниях кафедры овощеводства МСХА в 1996-1999 годах, доложены на ежегодных научных конференциях МСХА в 1996-1998 годах, опубликованы 2 статьи в сборниках «Доклады ТСХА» в номерах 269,270, по материалам работы опубликованы 2 статьи в журнале «Новый садовод и фермер»

Объем работы. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 6 рисунков, 14 фотографий Она состоит из введения, трех пав, заключения, выводов, предложений и приложений Список использованной литературы включает 231 наименование, в том числе 40 иностранные

Место, условия, методика проведения опытов. Работы проводились в 1996-1999 годах на Овощной опытной станции им В И Эдельпггейна МСХА. Тема работы входит в программу научных исследований кафедры и лаборатории овощеводства ТСХА. Было изучено около 300 коллекционных образцов томата различных групп, в тч коллекция мутантов Института генетики АН Молдовы с различным габитусом растений, тюбезно предоставленная акад. Жученко А.А. и Бочарниковой НИ., а также сорта и гибриды, предоставленные различными институтами и селекционными учреждениями Рассада выращивалась в остекленной теплице и высаживались в пленочные теплицы или открытый грунт, лешие посевы выращивались в открытом грунте или теплице

При изучении коллекции учитывались следующие показатели в фазе развитых семядолей и начала образования первого настоящего листа - высота нодсемядольно го колена, размах, ширина и форма семядолей, в период роста рассады в разные сроки - высота растений, количество тистъев, диаметр кроны растения, толщина стебля, срок начала цветения, в фазу начала цветения определяли высоту заложения соцветий и количество листьев до соцветия Подсемядольное колено промерялось до пикировки, при пикировке у всех образцов подсемядольное колено заглублялось на одинаковую высоту - до семядольных листочков В 1996 году также измеряли сырую массу частей растения - корень, стебель, лист по образцам томата в разные сроки В разные годы и в разных повторениях периодичность учета показателей в период роста рассады была различной - от трех-четырехкратной (в возрасте 15 30,45 и 60 дней) в первых экспериментах при большом количестве исследуемых образцов, по мере отбора форм с разными типами роста и сокращения числа образцов интервал между наблюдениями сокращался и в отобранной для более тщательного исследования коллекции образцов с разными типами роста в 1998 году составил 5 дней, показатели по коллекции мутантов в 1998 году учитывались 1 раз в 7 дней В коллекции применялось систематическое размещение образцов, по возможности высаживалось не менее 10 растений каждого образца, в качестве повторпостей служили отдельные растения Рассада выращивалась в 1996 и 1997 годах на площади питания 8x8 см, в 1998 году - на площади питания 10x10 см, были также повторения на площади 20x20 см.

чтобы снизить ценотическое влияние. Рассада выращивалась в грунте остекленной теплицы в сроки и ^соблюдением . агротехнических норм, рекомендованных дня рассады для открытого грунта. Кроме того, делались повторные посевы в летние сроки с выращиванием рассады в открытом грунте и в остекленной теплице (коллекция мутантов в 1998 году).

Большинство образцов коллекции доводилось до плодоношения. Наблюдения за образцами проводились в соответствии с методическими рекомендациями (методика ВИР).

Помимо изучения сортовых особенностей роста. параллельно проводились различные дополнительные опыты, при подготовке которых руководствовались методическими рекомендациями по проведению опытов (методические разработки ВИР, НИИОХ).

Полученные результаты ' обрабатывались по Доспехову Б-А.(1965), с использованием ПЭВМ и программы математической обработки данных «8П?А2».

Результаты исследований 1. Сортовое многообразие ростовых процессов у томата в рассадный период Существующие сорта томата довольно сильно различаются по скорости и напряженности физиологических процессов, которыми обусловлена скороспелость, темпы старения растений, устойчивость к болезням и т.д. Эти внутренние различия сопряжены с морфологическими признаками. Совокупностью физиологических и морфологических признаков определяется морфобяотип растения (Синская, 1946). ,

Различные сорта томата характеризуются большим разнообразием в прохождении онтогенеза, так как селекция томата велась в различных направлениях, в том числе и на скороспелость. Но, помимо сорта, решающее влияние на протекание этапов органогенеза оказывают условия выращивания растений, особенно условия выращивания рассады, так как дифференциация конуса нарастания, закладка и формирование цветков, развитие пыльцы -все это протекает в рассадный период.

Исследованные образцы томата существенно различаются по высоте растений в рассадный период, от которой в значительной степени зависит качество рассады, устойчивость к вытягиванию и повреждениям при пересадке. Сорта также различаются по темпам роста и развития. Умеренные темпы роста у штамбовых сортов, более интенсивно растут нештамбовые сорта, среди них более сдержанный рост (по показателю высоты растений рассады) у сортов группы Марманде и крупнолистного, у томата обыкновенного в связи с большим разнообразием сортов наблюдаются значительные различия между сортами по этому показателю. В молодом возрасте (до двух недель) наблюдаются умеренные темпы роста у всех сортов, затем у штамбовых сортов сохраняется умеренный рост, а у сортов томата обыкновенного с течением времени наблюдается резкое возрастание ростовых процессов. Причем это обусловлено не более высокими темпами развития (т.е. образованием вегетативных органов - листьев) по сравнению со штамбовыми, а главным образом за счет увеличения длины междоузлий.

Изучение структуры биомассы растений в рассадный период показало преобладание в массе растении доля листьев У штамбовых сортов доля листьев в обшей массе растения выше, но незначительно На основании анализа изменения сырой массы листьев стеолеи и корней растений в ходе роста рассады было установлено что их тенденция тля разных сортов одинакова, поэтому можно вывести общие закономерности для этих процессов Так, в начале (2 недели) наблюдается значительное преобладание доли •гастьев в массе надземных органов над стеблями (70 30), а к концу рассадного периода (4 не лети) эти показатели постепенно выравниваются (49 51 соответственно) Доля корней в массе растений быстро снижается(соотношение чист стебе ть корень составило 54 22 24 в возрасте двух недель, 54 37 9 в возрасте трех недель и 46 47 7 в возрасте четырех кедеть) Так как рассада выращивалась в грунте, то последний показатель не объективен и показывает долю корней, которая присутствует у рассады томата при грунтовом выращивания Поэтому это скорее технологический показатель, чем биотошческии

Полученные результаты свидетельствуют о больших сортовых различиях в росте и развитии томата в рассадный период и способности сортов сохранять качество рассады Наиболее качественная рассада получается у ппамбовых сортов томата, непггамбовые сорта сильнее подвержены воздействию неблагоприятных условий внешней среды они сильнее вытягиваются при недостаточной площади питания, пониженной освещенности и высокой температуре, у них более вероятны нарушения в развитии растений, но они отчичаются большой вариабельностью морфологических признаков и по реакции различных сортов на внешние условия

Относительно низкую устойчивость к недостаточной плошали питания и воздействию высокой температуры показали выращиваемые в различные годы в коллекции районированные гетерозисные гибриды томата. Такая реакция характерна практически для всех изучаемых нами районированных гибридов гзавным образом отечественной селекции различных организаций В более ранних исстедованиях было установлено, что гетерозисные гибриды томатов отличаются повышенной интенсивностью роста вегетативной массы и рядом физиологических особенностей и указано на необходимость использовать не точько морфологические различия скрещиваемых компонентов но и их физиологические особенности Очевидно, это необходимо учитывать при решении вопроса повышения качества рассады, особенно в селекции гибридов для неконтролируемых условии выращивания (фермерские, подсобные хозяйства, приусадебные участки и т п )

В этой связи особый интерес представляют сорта и формы, обеспечивающие устойчивость ростовых процессов в различных условиях и даюшие посадочный материал высокого качества. Нами были выделены из коллекции образцы, относящиеся к томату обыкновенному, у которых отмечались короткие междоузлия и высокая устойчивость к вытягиванию растений в экстремальных условиях Это форма КБ и образец под номером 5497, которые даже при искусственном загущении и затенении устойчивы к вытягиванию Форма КБ представляет собой низкоростые компактные детерминантные растения с

хорошей нагрузкой и выравненными по массе плотными плодами. Детерминантный образец 34-97 также образует низкорослые компактные растения со средними и крупными плодами, плоды менее транспортабельные и выровненные, качество и количество урожая в большей степени зависит от условий выращивания, но этот образец по сравнению с КБ является более скороспелым. Для обоих образцов характерно раннее ветвление, еще в рассадный период, формирование полушаровидного куста за счет быстро развивающихся мощных боковых побегов, которые также формируют значительную часть урожая на растении. Среди нештамбовых томатов эти два образца образуют самые компактные растения в рассадный период, обеспечивая получение непереросшей рассады в различных условиях выращивания.

Нами также выращивались гибриды, в которых в качестве родительских использовались выделенные нами формы с разными типами роста. Результаты показали, что использование в качестве материнского компонента карликовой формы томата обыкновенного КБ значительно влияет на изменение морфологических показателей гибридных растений в рассадный период и повышает качество рассады.

Интересным также представляется анализ ростовых процессов у различных сортов томата с позиция их интенсивности н устойчивости при изучении реакции данного сорта, формы на комплекс внешних условий, что позволит выделить сорта и формы томата с разными типами «продукционных стратегий» или «продукционных процессов».

Стратегии растений - геоботаническое понятие. В отличие от спонтанной флоры культигенный агроценоз отличается выровненностью внутри сортовой и гибридной популяции, в то же время наблюдается огромное многообразие морфобиотшюв отдельных сортов и гибридов. В агроценозе мы наблюдаем ценотические отношения внутри сорта и реакцию на комплекс других биотических и абиотических факторов. Это не совсем то, что у геоботаников, но с научной точки зрения представляет интерес. Мы говорим в отличие от геоботаников не о видах, а о сортах.

На основе полученных нами данных в 1997 году, когда рассада росла на площади питания 8x8 см при складывающемся высоком температурном фоне (т.е. при рано проявившейся конкуренции между сортами и растениями), была сделана попытка анализа ростовых процессов разных сортов томата, которая позволила выделить формы с разными типами продукционных стратегий (табл. 1). Так, у сорта Гном при высоком показателе прироста за день более короткий период формирования одного листа, при этом высота растений ко времени цветения меньше по сравнению с другими нештамбовыми сортами томата, мощный прямостоячий стебель. Рассада этого сорта в коллекции интенсивно росла и развивалась без ущерба для качества, вовремя заложила соцветия, быстро перешла к цветению, растения этого сорта были довольно конкурентоспособны, сочетая высокую интенсивность ростовых процессов с устойчивостью процессов развития (стратегия «виолента»). '

Такие сорта, как Ликурич, Белый налив, Де барао и особенно гибриды (Н Верлиока и др.) при высоком показателе прироста высоты растений имеют более длительный период

формировании одного тиста, в конце рассадного периода, когда площадь питания недостаточна, при высокой температуре воздуха рассада сильно вытягивается, несколько затягивается развитие растений, снижается качество рассады, т е эти сорта можно отнести к

Рисунок I

Таблица 1

Интенсивность ростовых процессов различных сортов томата в рассадный период. 1997 г

Сорт Тип растения Период всходы-цветение дн Кая во листьев до соцветия Период формир одного тиста, дн Высота растения кивеген. см Средний прирост 13 1 день, мм Толщин астебля (45 дн) мм Средняя длина листа (45 дн) см

Москвич игг дет 46 6,6 7,7 29 6,3 11 22

Невскии пгг лет 47 7,8 32 6,8 12 22

Белый налив об. дег 51 5,9 8,5 5-5 10,6 9 26

Ликурич об. лет 51 ь, 0 8,5 62 12,6 10 О"!

И Вертиока об. лет 66 7,1 9,3 68 10,3 10 35

Гном об дет 37 5,9 6.3 47 12.7 13 29

74-97 цп- дет 66 6, 5 10,1 35 5,3 ч 12

Не фарао об. ИНД. Ы 8,0 7,6 ьЗ 12 27

54-97 об. лет 56 5,5 10,2 135 3,3 10 20

Ееиа игт дет 43 5,9 7,3 27 6,3 12 18

группе «эксплерентов». Анализируя также данные за разные годы, к типичным «эксплеревтам» можно отнести детерм инантные ультраскороспелые сорта Спринт (выращивался в 1997 и 1998 годах), Карабалыкский ранний (1998 г.), а также Поляр беби (1996-1998 гг.), которые интенсивно растут, рано закладывают соцветия и быстро завершают вегетацию, как бы «выстреливают». Эти сорта имеют высокую напряженность ростовых процессов и изменение условий выращивания существенно сказывается на их протекании и на качестве рассады. У позднеспелого сорта Де барао продолжите ростовых процессов и вытягивание рассады при неблагоприятных внешних условиях (пенотнческая конкуренция, высокая температура, низкая освещенность и т.п.), если только не наступает угнетения растений, связано со стремлением быстрее «дотянуться» до благоприятных условий роста и затем продолжить нормальное развитие.

Особый интерес представляют сорта-«пахиенты», стресс-толерантные сорта, которые можно обнаружить среди штамбовых и нештамбовых форм (79-97, 54-97). Эти сорта обладают наиболее низкими темпами прироста, и длительным периодом формирования листа, в неблагоприятных условиях задерживаются как рост, так и развитие, растения как бы «консервируются», перенося стрессовые воздействия с минимальным снижением качества рассады. Наиболее интересным и типичным представителем этой группы можно назвать сорт Югенд (вероятно, любительского происхождения) - штамбовый индетерминантный, позднеспелый. К сожалению, он был в исследованиях только один год -1998-й, до этого он обратил на себя внимание интересными особенностями роста при выращивании рассады в домашних условиях, когда по мере роста в одном ящике разных сортов этот образец вскоре оказался под пологом растений других сортов, но при этом не стал вытягиваться или угнетаться, сохранив темно-зеленую окраску, высоту и количество листьев, которые он успея нарастить до затенения, этот сорт перестал расти и «законсервировался», возобновив свой рост после высадки рассады в грунт. Этот образец обладает наименьшими интенсивностью роста и интенсивностью листообразования в рассадный период, которые заметно возрастают после высадки рассады в фунт. К сожалению, это самый позднеспелый образец в коллекции, но его ростовая реакция заслуживает внимания и дальнейшего изучения природы такого поведения, что может быть очень интересным при селекция на качество рассады, создании сортов с саморегуляцией роста и развития в неблагоприятных условиях. К этой группе также тяготеют штамбовый сорт Донбасс, штамбовый крупнолистный Мини, полуштамбовый Зомок.

Такое разделение требует дальнейшего изучения и доработки и может представлять интерес с биологической точки зрения при изучении механизмов саморегуляции роста и развития.

Особый интерес представляет использование при анализе продукционных стратегий высших растений разработанного Серебряковым И.Г. (1962) метбда изучения жизненной формы как структурно-динамической системы побегов и корней, формирующейся в онтогенезе особи на основе взаимодействия новообразования, роста и ветвления органов, с

одной стороны, и отмирания - с другой Особое внимание при этом уделяется сопряженному анализу циклов роста осевых органов разного порядка в надземной и подземной сферах.

С технологической точки зрения интересным представляется анализ динамики ростовых процессов томата в рассадный период (рисунок 1) По этому показателю имеющиеся сорта можно условно разделить на несколько групп Первая - с относительно постоянной, низкой интенсивностью прироста в высоту Сюда можно отнести многие штамбовые сорта - Югеня. 79 97, Флорида петит и др, а также некоторые нештамбовые -КБ, 54-97, Бонус Эти сорта более устойчивы к изменяющимся условиям вырашивания меньше страдают при задержке с выборкой рассады, их можно рекомендовать для производства рассады в условиях с затрудненным контролем параметров внешней среды

Вторая группа - с относительно постоянной, высокой интенсивностью прироста в высоту, начиная с появления всходов Сюда можно отпестн скороспелые сорта Спринт. Карабалыксхий ранний, Ликурич, Белый налив и «зианошшые» сорта, такие как Де барао Для получения качественной рассады они требуют четко выдержанной рассадной технологии, соблюдения сроков вырашивания рассады и оптимальных площадей питания недопущения задержек с пикировкой сеянцев и выборкой рассады

Третья группа занимает промежуточное положение и сюда можно отнести большинство возделываемых сортов с умеренными темпами роста - Москвич, Гном, Бетга. сорта группы Марманде, большинство крупнолистных сортов

Еще можно выделить группу сортов с изменяющейся с возрастом интенсивностью роста в рассадный период, куда можно отвести отдельные сорта, которые до определенного времени имеют невысокую интенсивность прироста, а в последующем интенсивность прироста заметно возрастает, взрослые растения имеют развитый kvct Из нашей коллекции среди таких сортов можно отметить вьетнамский образец под номером 14 98, который к тому же имеет очень маленькие семядоли в до 35-дневного возраста сохраняет низкую интенсивность прироста, затем она возрастает, возможно, из-за нарастающего ценотического влияния, чотя и до этого возраста растения имеют довольно развитый тистовой аппарат, превышающий площадь питания растений Менее выраженные изменения в росте можно также наблюдать и у образцов 6-37, 88-97 У сорта Югенд интенсивность прироста возрастает после высадки рассады в грунт (рисунок 1) Получение сортов с таким типом роста представляет интерес для производства рассады в микрогоршочках, когда на квадратном метре выращивается большое количество сеянцев и на протяжепии этого периода (20-30) дней сеянцы должны Оыгь устойчивы к нытягиванию и в го же время должны образовать достаточный листовой аппарат и после пересадки таких сеянцев на большую площадь питания обеспечить последующий интенсивный рост растений Такая технология позволит существенно увеличить выход сеянцев и снизить их себестоимость, поэтому поиск форм с таким типом роста и создание на их основе промышленных сортов имеет важное значение

У детерминантных образцов томата основной прирост растений в высоту происходит главным образом в рассадный период, после образования соцветий прирост в высоту зависит от степени детермииантности растений Индетерминантные же сорта а послерассадпый период продолжают активно расти Здесь интересно отметить те образцы томата, которые сохраняя умеренные темпы роста в рассадный период (то обеспечивая получение качественной рассады) активно растут и формируют хорошо развитые растения Среди дегерминантных форм такую тенденцию можно отметить у образцов 87-97, 14-98 (нештамбовые), 79-97 (штамбовый), среди индетерминантных - Югенд (штамоовый) Компактные растения и умеренные темпы роста как в рассадный период, так и в последующем характерны для образцов 54-97, КБ, Бонус

Оценка полученных результатов подводит к необходимости четкого определения рассадного периода. Образцы томата сильно различаются по продолжительности чежфазного периода всходы - цветение Необходимо учитывать сортовые различия в скорости прохождения межфазных периодов и рекомендовать для различных'э ртов разные сроки выращивания рассады, те при определении календарного срока выращивания рассады надо учитывать продолжительность достижения данным сортом определенной стадии развития в конкретных условиях.

Продолжительность периода всходы - цветение не связана с принадлежностью к разновидностям штамбовых и нештамбовых сортов быстрый переход к цветению отмечается у отдельных штамбовых сортов (Москвич - 34 дня) и нештамбовых (Спринт - 33 дня. Белый налив - 38 дней), длительный период до цветения также встречается и V штамбовых (Югенд - 60 дней, Донбасс - 55 дней), так и у нештамбовых (Марманде, Пьеретга. Де барао и др) Сокращение периода до цветения часто связано со снижением ремонтаптности сорта и снижением количества листьев до соцветия

При оценке сортообразцов в рассадный период следует также обращать внимание на различия в изменении диаметра кроны растений, что определяет сортовые различия к требуемой площади питания яа разных этапах роста рассады Компактная крова на протяжении всего рассадного периода характерна для образцов Гном. Зомок. Бетта, 6-37, Флорида петит, 79-97, Югенд. Для скороспелых, интенсивно растущих сортов (Спринт. Карабалыкский ранний. Белый налив) характерно быстрое наращивание диаметра кроны и повышенная грсоователыюсть к плошали питания У компактных растений образцов КБ и 54-97 относительно большой диаметр кроны сочетается с короткими междоузлиями и устойчивостью к вытягиванию стебля

Не менее интересным представляется поиск скороспелых форм для открытого грунта. Высокая интенсивность роста и развитая должна у них сочетаться с устойчивостью и обеспечением растительного организма необходимыми ресурсами Тараканов Г И (1961) говорит о том, что эволюция скороспелых сортов томата, выращиваемых в открытом грунте, совершается в направлении от многолетнего травянистого ремонтантного растения к неремонтантному монокарпику с дружной отдачей урожая, причем утрата ремонтантности

и многодетности в значительной степени связана с увеличением урожайной нагрузки на единицу площади ассимиляционного аппарата. Большая урожайная нагрузка и напряженность в работе ассимиляционного аппарата обусловливают повышенную требовательность скороспелых сортов к условиям окружающей среды.

По нашим данным у некоторых образцов наблюдалось нормальное развитие при малом количестве листьев до первого соцветия - 4 листа у штамбового карлика Петренко, 4,2 у сорта Спринт, 4,5 у сорта Поляр беби. Вероятно, на нормальное развитие растений при раннем заложения соцветий оказывает влияние не только количество листьев до соцветия, но и их площадь, продукционная способность листового аппарата и количество плодов на растении. ' .'.

Раннее заложение г соцветий способствует укорачиванию рассадного периода, получению более компактной рассады, а как следствие - увеличению выхода и снижению себестоимости рассады. Очевидно, обеспечение растений с ранним заложением соцветий достаточной фотосинтетической поверхностью может идти по двум направлениям: первое -путем заложения малого числа листьев, но хорошо развитых. Примером таких форм может быть сорт Спринт, в меньшей степени Карабалыкский ранний. Поляр бебя. Белый валив. Для них характерно раннее заложение соцветия под 4-6 листом, быстрое наращивание листового аппарата, большой диаметр растений, начиная с молодого возраста. Для сорта Спринт характерно большое расстояние между первыми листьями по сравнению с другими сортами. Вероятно, при заложении первых листьев у этого сорта больше времени и ресурсов уходит на рост листьев, начиная с первого, а не на закладку новых листовых бугорков.

Другое направление - быстрое заложение большого количества листьев, но первые листЬфт- при этом менее развиты. При практически одинаковой продолжительности межфазного периода от всходов до цветения у сорта Ред черри шорт образовалось 7,5 листьев до соцветия, самые первые лшпбфии менее развиты и между ними дольше сохраняются укороченные междоузлия, в дальнейшем лнстбрт становятся более развиты и увеличивается расстояние между ними. Очевидно, после появления всходов у этого сорта идет ингенсЛ^ое'иовых листовых бугорков. . . ..—...

Образец Тороса, очевидно, представляет удачное сочетание этих двух направлений -при коротком межфазном периоде до цветения он образует хорошо развитый листовой аппарат, закладывая до соцветия 7-7,5 листьев.

Различия в ростовых процессах, подобные описанным выше, можно также наблгапать и среди мутантных образцов.

Знание механизмов ювенильного периода необходимо не только для управления процессом развития, но и при отборе и селекции образцов томата с различными адаптивными механизмами в ювенильвый период. /

2. Сортовая реакция томата на условия выращивания ' Разные сорта томата показали разную реакцию на глубину заделки семян. Семена с высокой всхожестью высевались на разную глубину: 1,2,4 и б см. Наименее устойчивыми к

загущенному посеву оказались штамбовые сорта - у них резко падает всхожесть при глубине посева 4 см, всходы сильно угнетены, с глубины 6 см штамбовые сорта вообще не всходят что связано с относительно коротким гипокотилсм

Мелкосемянный сорт Краса сада также реагирует на большую глубину заделки семян, но резкое снижение всхожести и угнетенное развитие сеянцев наблюдается при гтубине посева б см, что, очевидно, связано с размером семян Томат обыкновенный и крупнолистный более устойчивы к большой гтубине посева и реагируют на нее незначительным снижением всхожести (у крупнолистного - несколько большее снижение всхожести), увеличением периода появления всходов и снижением длины подсемядольного кочена. Наибольшую устойчивость к гтубине посева показал сильнорослыи крупносемянный сорт Де барао - всхожесть во всех вариантах осталась почти на одном уровне

Таким образом, на всхожесть семян при большой глубине посева оказывает влияние принадлежность сорта к той или иной группе с разной реакцией на данный показатель (штамбовые и нештамбоные), а внутри группы влияет размер семян и, видимо, связанный с ним запас питательных веществ, если дополнительно на всхожесть семян не влияют другие генетические факторы

В 1996 году на обширном коллекционном материале того года были проанализированы связи между параметрами сеянцев и последующим ростом растений Так. установлен значительный коэффициент корреляции между высотой подсемядотьного колена и высотой рассады перед высадкой В целом по коллекции значение этого коэффициента составило 0,46 При проведении корреляционного анализа по данной зависимости у выборки сортов томата обыкновенного (исключались штамбовые и широколистные сорта) наблюдалось некоторое снижение коэффициента корреляции до 0,38 В целом можно говорить о наличии определенной зависимости между высотой подсемядольного колена и высотой рассады томата для большинства сортов, но для точного прогноза размера растений этого показателя недостаточно он может быть лишь примерным ориентиром при отборе образцов с разной силой роста Снижение этой зависимости } сортов томата обыкновенного, вероятно, обусловлено большим биологическим (в г ч генетическим) разнообразием сортов этой группы

Для разных сортов характерны различия в росте корневой и надземной системы, что было установлено при вырашивании растений в ризотронах Компактная корневая система характерна для штамбовых карликов - Петренко, Флорида петит, наиболее развитая корневая система на всех этапах роста рассады характерна для сильнорослого сорта Де барао Быстрое нарастание стержневого корня сразу после появления проростков наблюдается у штамбовых сортов (Москвич. Невский, Ямал), для них характерен мощный стержневой корень и развитые боковые корни Быстрое наращивание корневой системы можно наолюлать у скороспелых сортов с интенсивным ростом надземной части - Ликурич Широколистный, Яблонька России Сорта с компактным габитусом растений - КБ. 54-97

образуют относительно менее мощную корневую систему с развитым стержневым корнем и хорошей мочкой. Практически у всех сортов можно наблюдать две волны интенсивного прироста корневой системы: первая - спустя примерно две недели после всходов, когда также интенсивно растут боковые корни; и вторая - в 25-30-дневном возрасте, когда активно прирастают как главный корень, так и боковые. Как правило, подъем интенсивности прироста в высоту стебля предшествует или совпадает с подъемом интенсивности прироста корней.

По распространению корневой системы в ризотроне сорта также различались. Преимущественно поверхностное распространение корней наблюдалось у сортов Поляр беби, Флорида петит; распространение корневой системы преимущественно в глубину у сортов КБ, 54-97, Петренко, Мини, Яблонька России, Кардинал, Широколистный, Де барао (карлики, крупнолистные, «лиановдный» Де барао); равномерное распространение корней на глубине наблюдалось у сортов Москвич, Невский, Ямал, Белый налив, Ликурич -преимущественно основные районированные продуктивные сорта открытого грунта. -

Еще одна серия опытов, проведенных в 1997 году - по оценке реакции разных сортов на загущение, затенение и выращивание рассады в малом объеме грунта. .

Практически все сорта реагируют на загущение уменьшением толщины стебля и его вытягиванием, задержкой развития, с течением времени наступает взаимное угнетение растений и они отстают в росте от контроля. Штамбовый сорт Москвич практически не отставал в развитии (по заложению соцветий и цветению) и отреагировал на загущение,-■ вытягиванием рассады и уменьшением толщины стебля.

При затенении растений у всех сортов была значительная задержка с заложением . соцветий и цветением, растения отставали в развитии по количеству листьев, уменьшалась толщина стебля, вытягивание рассады в первый месяц роста сменилось угнетением растений в последующем. Относительную устойчивость к затенению показали образец 54-97, а также сорт Москвич.

Весьма интересные результаты были получены при выращивании рассады в кассетах с малым объемом грунта, особенно особоппо в условиях теплой и ясной весенней погоды, что послужило вытягиванию многих образцов томата из-за перегрева воздуха в теплице. Выращивание рассады на той же площади питания, но в ограниченном объеме грунта (70 куб.см.) по сравнению с грунтовой рассадой привело к значительному улучшению качества рассады за счет предотвращения вытягивания стебля. В месячном возрасте у кассетной рассады толщина стебля снижалась у некоторых сортов незначительно, а по высоте растений она даже несколько превосходила грунтовую, в дальнейшем наблюдалось отставание в росте в высоту по сравнению с грунтовой рассадой за счет ограниченного объема для корней и быстрого подсыхания грунта, толщина стебля была меньше, но растения были устойчивы,. задержки в развитии практически не отмечалось, более того, наблюдалось некоторое ускорение цветения, значительное снижение высоты до соцветия при одинаковом количестве листьев (за исключением КБ). Выращивание рассады в

ограниченном объеме грунта можно рекомендовать для условий, где трудно контролировать параметры внешней среды, в частности, перегрев воздуха.

3. Выращивание рзссалы в ограниченном объеме субстрата

Для анализа формирования урожая растениями томата, выращенными из грунтовой рассады и малообъемной кассетной рассады была отобрала 60-дневная рассада сорта Москвич из того опыта, результаты которого приведены в конпе предыдущей главы Растения были высажены в открытый грунт и выращивались согласно общепринятым рекомендациям

Из рассады, выращенной в малом объеме, выросли более компактные и устойчивые растения, первые плоды начали созревать на несколько дней раньше, по массе урожай был получен практически такой же, как и с грунтовой рассады Различия между двумя вариантами состояли в том, что из кассетной рассады выросли растения с относительно меньшим количеством плодов, но плоды были несколько крупнее, первые плоды были самые крупные, в основном за счет массы первых плодов разброс по массе плодов у кассетной рассады был намного более велик, чем у грунтовой рассады, но минимальная масса плода была все же несколько больше Самые крупные и качественные плоды с растений из малообъемной рассады были прн первом сборе, когда урожай более дорогой Количество плодов на первом соцветии у растений из малообъемной рассады было несколько меньше, чем из грунтовой, самые крупные были первые плоды в соцветии Плоды с растений из грунтовой рассады были более выровнены по массе, но поступление их было более растянуто, плоды более равномерно распределялись по высоте растения, для растений из малообъемной рассады было характерно относительное смешение урожайной нагрузки в направлении первого соцветия Более форсированное плодоношение малообъемной рассады и увеличение массы первых плодов, вероятно, происходит за счет форсирования органогенеза прн нахождении растений в стрессовых условиях, коими является ограниченный объем субстрата, которого хватает для нормального прохождения органогенеза до определенного этапа.

Весьма интересные результаты получились при выращивании продолжительное время рассады томата в кассетах с разным размером ячеек - 15 куб см с расстоянием между растениями 3x3 см и 70 куб см с расстоянием 5x5 см Ограниченный объем субстрата способствовал остановке развития растений на определенном этапе в зависимости от скороспелости сорта и быстроты перехода к цветению, «консервируя» рассаду при задержке с выборкой к посадкой Длительность пребывания рассады разных сортов в небольших объемах грунта позволила установить предельные фазы развития, до которых доходят разные сорта в конкретных объемах. Пребывание растений до высадки в стрессовых условиях позволило проанализировать, как разные сорта будут выходить из этого состояния

Снижение объема субстрата приводило с затормаживанию развития на более ранних этапах, уменьшению толщины стебля Скороспелые сорта (Поляр беби, Ямал) в обоих вариантах объема были более развиты, чем позднеспелые, разница по тгапам развития, на

которых произошло затормаживание , роста, была существенна, что говорит о

необходимости индивидуального подбора объема субстрата для предотвращения о

прорастания рассады различных сортов. . .

Интересно отметить то обстоятельство, что затормаживание развития на более ранних этапах развития (в меньшем объеме субстрата) до бутонизации и цветения или в случае редукции образующихся соцветий приводило к более активному последующему росту после высадки и выхода растений из стрессового состояния. Наличие завязи у рассады (или хорошо развитого цветка) играло сильную агрегирующую роль, приводило к форсированию органогенеза и подавлению последующего развития, особенно ярко это выражено у сортов Ямал, 54-97, в меньшей степени у Поляр беби. Наличие определенной регуляции развития в виде нормального роста соцветий из рассады с отсутствием бутонов и сброса соцветия у цветущей рассады можно наблюдать у сорта Москвич, который, очевидно, более пригоден для подобных рассадных .технологий и лучше других сортов выходит из стрессового состояния. У сорта Аликанте наблюдается хорошая ростовая реакция после выхода из стресса - активное наращивание вегетативной массы. Сорт Аран при отсутствии у рассады подавляющей ; развитие завязи после высадки «законсервированной» рассады «тянет» хорошую нагрузку плодов.

Из этого опыта можно сделать выводы о разной сортовой реакции на выращивание и «консервацию» рассады в малом объеме субстрата н на выход растений из стрессового состояния, а как следствие - необходимости избирательного подхода при отборе сортов для такой технологии; о необходимости индивидуального подбора объема субстрата. Как общая рекомендация - необходимо удалять появляющиеся генеративные образования, если рассада находится в стрессовых условиях. В целом же малообъемная технология производства рассады, при которой значительно экономится расход субстрата и улучшается процесс транспортировки и посадки рассады требует дальнейшего изучения и разработки технологических параметров, состава субстрата, формы кассет дня разных условий и др.

Мы также проанализировали рост и развитие четырех сортов томата в различных по объему емкостях при разной площади питания, когда рассада выращивалась в перлите, что также позволило учесть массу всех частей растения. Как и а предыдущих опытах, увеличение объема субстрата приводило к увеличению продолжительности и интенсивности ростовых процессов и развития растений, увеличению массы корней и надземной системы.

Увеличение площади воздушного питания при одинаковом объеме субстрата привело практически у всех сортов к значительному увеличению массы листового аппарата, масса стебля и корня изменялась менее значительно, но во всех случаях увеличение площади воздушного питания приводило к более или менее значительному увеличению массы корней. При увеличении площади питания у всех образцов наблюдалось более интенсивное листообразование, рост же растений в высоту различался: у штам'бового сорта Невский и сорта Поляр беби с увеличением площади питания высота растений снижалась, а у сортов Белый налив и Де барао - увеличивалась.

Изменение объема субстрата оказывает значительное влияние на развитие корней, стеблей и листьев, а изменение площади питания влияет главным образом на развитие чистового аппарата, в меньшей степени - на развитие корневой системы, а у некоторых сортов и па развитие стебля

Торможение ростовых процессов при выращивании в объеме субстрата 15 куб см наблюдается павным образом в 30-35-дневном возрасте, в объеме грунта 70 куб см в данном эксперименте ростовые процессы продолжались до 40-дневного возраста, за исключением сорта Поляр беби Разница в интенсивности листообразования при увеличении площади питания в объеме грунта 70 куб см наблюдается главным образом после 20-двевното возраста (усиление ценотического влияния) Поэтому при выращивании рассады в таком объеме свыше 20 дней для обеспечения нормального развития растений необходимо увеличивать площадь питания

Таким образом при разработке рассадных технологий необходимо учитывать сортовые особенности рота и развития томата и условия выращивания рассады

В селекционной работе и при испытании и передаче в производство новых сортов следует учитывать значительные сортовые различия в ростовых процессах у томата, которые должны быть отражены в экологическом и технологическом паспорте сорта. В частности, статьи экологического и технологического паспорта рассады томата могут состоять из следующих позиций_

Экологический паспорт Технологическии паспорт

размер семян глубина заделки семян

длина гипокотиля глубина заделки семян

размер корневой системы размер ячеек кассеты

диаметр кроны растений томата площадь питания рассады томата

период от всходов до цветения продолжительность выращивания рассады до фазы начала цветения

количество тистъев до соцветия пригодность к различным технологиям и режимам в послерассадный период

высота растений устойчивость к полеганию

толщина стебля устойчивость V полеганию

динамика ростовых процессов динамика изменения условий выращивания

реакция на затенение, загущение пригодность к нестандартным условиям выращивания, в частности, в условиях любительского огорода

Выводы

1. Определены сортовые группы томата с разной динамикой ростовых процессов надземной системы в высоту в рассадный период, в том числе обеспечивающие получение качественной рассады в ситуациях, провоцирующих вытягивание растений

2. Сортовые показатели роста растений в рассадный период определяют выбор площади питания и продолжительности выращивания рассады.

3. Из исследованной коллекции выделены нештамбовые образцы - КБ, 54-97,-имеющие короткие междоузлия и компактный куст, устойчивые к вытягиванию

- и перерастанию рассады, которые перспективны для интродукции и селекции на качество рассады применительно к промышленному и любительскому производству рассады.

4. Определены две тенденции обеспечения растений с ранним заложением соцветий достаточной фотосинтетической поверхностью: первая - путем

; заложения малого числа листьев, во хорошо развитых (сорт Спринт) и вторая -быстрое заложение большого количества листьев, но первые листья при этом менее развиты (Ред черри шорт, Мо 509, Мо 726). Сочетание этих направлений отмечено у сорта Тороса - при раннем заложении соцветия он образует хорошо развитый листовой аппарат, состоящий из 7-7,5 листьев. . •

5. Выделены сортообразцы с различной стратегией роста в рассадный период (устойчивость к вытягиванию растений, сочетание замедленного роста в рассадный период с сильным ростом после высадки в грунт и. др.),

. представляющие практический интерес для интродукции и селекции.

6. На всхожесть семян при большой глубине посева оказывает влияние длина гипокотиля, связанная с принадлежностью сорта к той или иной группе с разной реакцией на данный показатель (штамбовые и нештамбовые), а внутри группы влияет размер семян, если дополнительно на всхожесть семян не влияют генетические факторы.

7 . Сортовые различияв формировании рассады при кассетном и других способах малообъемного производства рассады следует учитывать при разработке технологических рекомендаций.

8. При разработке технологических рекомендаций по производству рассады необходимо учитывать сортовую специфику роста растений в рассадный период.

Предложения производству

1. Рекомендуется селекционным учреждениям при передаче сортов в испытание предоставлять экологический и технологический, паспорт сорта с. учетом рассадного периода.

2. Продолжить и расширить исследования по установлению сортовых экологических и технологических особенностей томата в рассадный период (водный режим, минеральное питание, солеустойчивость, площадь питания,

. продолжительность выращивания и др.); рекомендовать для сортоиспытания, интродукции и селекции выделенные в ходе исследования образцы томата.

3. Включить в тематику селекционных учреждений селекцию на рассаду Для промышленного и индивидуального выращивания.

16 ч

Публикации по материалам диссертации:

1. Нагайцев А. Мир томатов // Новый садовод и фермер.- 1998.- »5.- С.38-39.

2. Нагайцев А. Томаты - это увлекательно // Новый садовод и фермер.- 1995,- №4.— С.28.

3. Нагайцев А. Трудности роста // Новый садовод и фермер.- 1997.- ff4.- С.27.

4. Нагайцев A.C., Тараканов Г.И. Сортовые особенности роста растений томата в рассадный период // Доклады ТСХА.- 1998.- Вып.269.-С.135-140.

5. Нагайцев A.C., Тараканов Г.И. Сортовые особенности роста томата в рассадный период и возможные пути повышения качества рассады // Доклады ТСХА-- 1999.- Вып.270.- (в печати).

Объем 1,0 печ л

Тираж 100 экз

Зак 57

Отпечатано в типографии Издательства МСХА 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44