Файл: Теоретические основы селекции и семеноводства подсолнечника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Семена подсолнечника начинают прорастать при температуре 4-6°С. Для появления массовых всходов необходимо, чтобы после посева накопилась сумма эффективных температур не менее 110-115°С при нижнем температурном пределе 5°С и оптимальном увлажнении пахотного слоя почвы. Запасы продуктивной влаги в верхнем 20-сантиметровом слое почвы составляют 40-60 мм. Если влаги меньше 20 мм, всходы появляются на 18-20-й день. Всходы переносят кратковременные заморозки до -5, -6 °С , однако при -8, -10°С растения гибнут. Требования растений подсолнечника к теплу от всходов до цветения возрастают. В межфазный период от всходов до образования соцветий нижний предел суммы эффективных температур 250°С, от образования корзинок до цветения – 120, от цветения до созревания - 250°С. Поэтому среднесуточная температура воздуха в первые два периода должна быть около 20°С, минимальная – 11-12, затем 22-25°С. Температура воздуха выше 30°С оказывает на растения угнетающее действие [7].
Общая потребность подсолнечника в тепле в зависимости от продолжительности вегетации сорта или гибрида неодинакова. Для скороспелых сортов и гибридов сумма активных температур составляет 1850°С, раннеспелых – 2000, среднеспелых - 2150°С. Из этого количества тепла примерно 2/3 приходится на период от всходов до цветения и 1/3 – от цветения до созревания.
Требования к влаге. Подсолнечник потребляет много воды, хотя и засухоустойчивое растение. На образование единицы сухого вещества расходуется воды 450-700 ед. В разные фазы вегетации подсолнечник потребляет влагу неодинаково: от посева до появления всходов 3-5%, от всходов до образования корзинки 23, от образования корзинки до цветения 55, от цветения до созревания 17%.
Оптимальная влажность почвы для подсолнечника должна быть не более 70% НВ. Критическим по отношению к влаге является период от образования корзинки до цветения. Недостаток влаги в этот период снижает урожайность вследствие пустозерности, уменьшения выполненности семян [8].
От всходов до бутонизации подсолнечник потребляет влагу из слоя почвы до 40 см, от бутонизации до цветения – из слоя до 150 см, к концу вегетации – из слоя 2-3 м. Поэтому большое значение для формирования урожая имеет накопление влаги в слое до 20 см.
Требования к свету. Подсолнечник требователен к свету. При затенении и пасмурной погоде рост и развитие его угнетается. Это растение короткого дня со всеми характерными для этой группы культур требованиями биологии.
Требования к почве. Подсолнечник предъявляет повышенные требования к питательному режиму почвы. Лучшие почвы для подсолнечника черноземы (супесчаные и суглинистые), каштановые и наносные почвы затапливаемых речных долин при раннем освобождении от полой воды. Заболоченные, кислые, легкие песчаные и солонцеватые почвы, а также участки с избыточным содержанием извести для него малопригодны. Благоприятный для роста растений интервал рН
сол 6,0-6,8.
Требования к элементам питания. На образование 1 т семян подсолнечник потребляет 71 кг азота, фосфора 28 и калия 170 кг. Особенно много питательных веществ подсолнечнику требуется в период от образования корзинки до цветения, когда растение энергично накапливает органическую массу. Ко времени цветения подсолнечник поглощает 60% азота, 80% фосфорной кислоты и 90% калия от их общего выноса из почвы за весь период вегетации. На ранних фазах вегетации, когда идет закладка генеративных органов, растения особенно требовательны к фосфорному питанию [13].
Азот.Усиливает рост растений, способствует формированию более крупных растений и корзинок. Однако избыточное азотное питание удлиняет вегетационный период, неблагоприятно сказывается на накоплении масла в семенах потому, что содержание белка в семенах повышается, а их масличность резко снижается. При избыточном питании азотом возрастает вероятность полегания растений и поражения болезнями (фомопсисом, белой гнилью).
Фосфор.Способствует более мощному развитию корневой системы, закладке репродуктивных органов с большим числом зачаточных цветков в корзинке, поэтому важен на начальных этапах развития до 3-4 пар настоящих листьев. При достаточном фосфорном питании ускоряется развитие растений, более рационально расходуется влага, в результате чего они более стойко переносят суховеи и недостаток влаги в почве. При усиленном фосфорном питании резко снижается коэффициент водопотребления растениями подсолнечника.
Калий.При возникновении дефицита калия стебли растений подсолнечника становятся хрупкими и тонкими. Недостаточное питание калием приводит к формированию зерна с небольшим содержанием масла; снижается урожай подсолнечника, а также изменяется уровень содержания насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. На бедных калием почвах рост растений затруднен. Молодые листья развиваются в плотных розетках и в конечном итоге развиваются в коричневые омертвевшие «лоскутки». Внесение соответствующих количеств калийных удобрений способно предотвратить эти проблемы. Дозы минеральных удобрений для конкретного поля уточняют, исходя из запланированного урожая и данных по лимитирующим факторам.
Удобрения вносят осенью под вспашку зяби или весной локально-ленточным способом одновременно с посевом подсолнечника. Не следует применять удобрения, особенно фосфорные, весной вразброс под предпосевную культивацию, так как это не дает нужного эффекта. При локально - ленточном способе удобрения вносят с посевом семян с помощью туковысевающих аппаратов сеялок на расстояние 6-10 см от рядка на глубину 10-12 см. Если удобрения вносили осенью, то и тогда обязательно применение в рядки фосфорных удобрений при посеве (Р
10-15). При необходимости применяют для подкормки жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) – N12Р37 или N10P35. Следует учитывать, что избыток удобрений, особенно азотных, делает растения менее устойчивыми к засухе и болезням, ведет к снижению масличности семянок. При внесении удобрений под подсолнечник можно использовать различные формы туков: простые и сложные, сухие и жидкие. При этом важно строго соблюдать не только рекомендуемые дозы, но и правильное соотношение в удобрениях азота к фосфору -1:1,5[3].
Бор.Оказывает большое влияние на углеводный, белковый и нуклеиновый обмен, ряд других биохимических процессов в растениях. При его недостатке нарушаются синтез и особенно передвижение углеводов, формирование репродуктивных органов, оплодотворение и плодоношение.
Введение подсолнечника в культуру и его возделывание непрерывно сопровождаются защитой от болезней и вредителей, которые в значительной степени влияют на величину и качество урожая. На подсолнечнике паразитирует 65 видов грибов, 10 бактерий, 2 вируса и 4 вида цветковых паразитов (Анащенко, 1982). Кроме того, большой ущерб причиняют и многие вредители. Наибольшее снижение урожайности подсолнечника в основных странах его возделывания в настоящее время вызывают такие болезни, как белая и серая гнили, ЛМР, ржавчина, альтернариоз, пепельная гниль, вертициллезное увядание, фомоз, бактериоз сухая гниль и цветковый паразит – заразиха.
Также существенный вред подсолнечнику наносят эмбеллизия и фомопсис. Поражение подсолнечника болезням приводит не только к значительному снижению урожая, но и ухудшению его качества. Снижаются полевая всхожесть семян, масса и масличность семянок, увеличивается их лузжистость, резко возрастает кислотное число масла и, следовательно, ограничивается его использование на пищевые цели. Отечественная селекция подсолнечника постоянно включает селекцию на устойчивость к болезням и вредителям. В начале возделывания подсолнечника основным препятствием расширения посевных площадей была ржавчина. Затем на подсолнечнике появились заразихи и подсолнечниковая моль. Проблема борьбы с ними была решена академиками В. С. Пустовойтом и Л. А. Ждановым, создавшими устойчивые сорта. С 1934 г. на защиту посевов подсолнечника от заразихи и подсолнечниковой моли не затрачено никаких средств. С 50-х годов подсолнечник стал в угрожающей степени поражаться ЛМР. Проблема борьбы с этим заболеванием решена в России Г. В. Пустовойтом путем создания устойчивых сортов на основе межвидовой гибридизации. Созданные этим методом сорта устойчивы не только к ЛМР, но к заразихе и ржавчине, получен селекционный материал, высокоустойчивый к пепельной гнили. При выпадении значительного количества осадков в весенне-летний период наблюдается нарушение нормальных физиологических процессов в растении подсолнечника и, как результат, на ослабленном растении проявляются болезни, прежде слабо поражавшие эту культуру. В России и за рубежом интенсивно ведется селекция подсолнечника на устойчивость к белой и серой гнилям. На основе межвидовых гибридов во ВНИИМК начата селекционная работа на устойчивость к эмбеллизии. В связи с опасностью распространения фомопсиса необходима организация селекционных и фитопатологических исследований этого патогена. Решение на современном этапе задачи создания устойчивых сортов подсолнечника возможно при сочетании знаний генетики устойчивости и методов оценки, выбраковки и отбора растений с использованием методов искусственного заражения. Все основные вопросы, касающиеся заразихи, ржавчины и ЛМР, изучены. Пока мало работ по генетике устойчивости к другим болезням, не уточнены доноры, полевые и тепличные методы оценки. Поэтому совершенно необходимо в селекции устойчивых форм подсолнечника решение проблемы физиологии и биохимии взаимоотношений растения и возбудителя болезни, использование принципиально новых биотехнологических подходов.
Таким образом следует отметить, что при решении новых проблем в селекции на устойчивость целесообразно использовать дикорастущие виды Helianthus и популяцию межвидового гибрида F18BC2 (H. Tuberosus × ВНИИМК 8931), устойчивую к ряду заболеваний, заразихе и подсолнечниковой моли. В поддержании устойчивости сортов на высоком уровне важна роль семеноводства.
Глава 2.МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕМЕНОВОДСТВА
2.1 Методика селекционного процесса
В настоящее время основным методом селекции сортов подсолнечника является разработанный академиком В. С. Пустовойтом (Пустовойт В. С, 1966) метод «резервов», который позволяет постепенно изменять свойства популяции при одновременном сохранении генетической изменчивости, необходимой для проведения дальнейших отборов. Этот метод — один из вариантов периодического отбора с обязательной индивидуальной оценкой по потомству и последующим направленным переопылением лучших семей.
Сущность этого метода заключается в том, что часть семян каждой из отобранных элитных корзинок один - два года высевают в питомнике для индивидуального изучения семей по всем имеющим хозяйственное значение признакам. После этого оставшиеся в резерве семена лучших семей по урожайности, масличности и другим признакам высевают на пространственно изолированных участках (питомниках направленного и контролируемого переопыления) для размножения в условиях перекрестного опыления «лучших с лучшими».
Успех селекции во многом зависит от правильного подбора биотипов и умелого размещения их в питомниках направленного переопыления по отношению один к другому. Сочетание отбора с переопылением лучших по комбинационной способности родоначальник растений позволяет обеспечивать в потомстве высокую генетическую изменчивость по многим хозяйственно ценным признакам, а следовательно, выделять новые, еще более продуктивные биотипы.
Метод академика В. С. Пустовойта, или, как его называют сейчас, «классический метод» прошел многолетнюю апробацию во ВНИИМК и многих других селекционных учреждениях и был признан селекционерами лучшим в селекции сортов подсолнечника.
Эффективность этого метода подтверждается большими практическими достижениями в улучшении этой ценной масличной культуры. Академиком В. С. Пустовойтом была разработана и схема селекции 29 подсолнечника. Эта схема включает (рис. 5):
Рис 5. Схема селекции сортов – популяции подсолнечника во ВНИИМК.
1) отбор родоначальных растений (селекционная элита)
2) питомник первого года изучения (П1);