Пшеница за поливно земеделие

Сортовете с къс и среден сорт, характеризиращи се с висока производителност, устойчивост на настаняване и болести, добро качество на зърното, ефективно използване на напоителна вода и торове, играят важна роля за повишаване на производителността на зимната пшеница на напояваните земи. В момента предизвикателството е да се създадат всеобхватни сортове с добиви от 95-100 кг / дка при напояване. Този добив може да бъде постигнат чрез комбиниране на следните характеристики: производителност на шип - 1,6–1,8 g с най-малко 550–600 продуктивни стъбла на квадратен метър за посев - къса (70–90 cm) и силна дръжка, за да се избегне отлагането при прилагане на големи дози торове, съотношението зърно към слама в общия добив 1: 1.2-1: 1: 1, достатъчна устойчивост срещу отрицателни зимни температури (зимна издръжливост на нивото на съвременния сорт Одеса 51) - генетична устойчивост срещу преобладаващите физиологични раси и биота е кафява ръжда, плесен и гниене kornevyh- зреене при Bezostaya 1 или Odessa 51- качествени показатели на зърното в Bezostaya 1, и над 51 Odessa.

За постигането на тази цел е необходимо да се създаде специален морфологичен тип растения. Работата се извършва не само в посока на намаляване на дължината на стъблото, но и в посока на промяна на съотношението на размера на стъблото и шипа, в параметрите на листната повърхност, което трябва да бъде биологично съобразено с агротехническата и икономическата гледна точка.

Много е важно да се създават и селектират форми с високо продуктивни уши и едновременно развитие на трептящи издънки. Такива растения позволяват формирането на гъста и плътна фитоценоза с добра продуктивност. Нашите проучвания са установили, че гените с къси стъбла често намаляват размерите на листата (особено тяхната дължина), което води до съответно намаляване на фотосинтетичния потенциал. В крайна сметка това може да доведе до намаляване на съдържанието на шипа в шипа, тъй като броят на зърната в шипа е в значителна положителна връзка с фотосинтетичната повърхност на листата (rph = 0,54-0,72, rch = 0,56-0,77) и фотосинтетичния потенциал листа (rf = 0,50-0,73, rch = 0,51 - 0,76). Следователно формите с къси стъбла трябва да имат повишена нетна продуктивност на фотосинтезата, което ще им осигури оптимални условия за генеративно развитие и повишена продуктивност на ушите.

За да се увеличи ефективността на фотосинтезата при къси стъбла сортове, създадени за напояване на селското стопанство, е необходимо да се промени и размерът и формата на листата и други фотосинтетични органи. Препоръчително е да увеличите ширината на листата (особено знамето) до 1,5-2 см и леко да намалите дължината им (до 16-18 см). Растенията с такава структура на листата са от високоинтензивен тип, образуват голямо, добре направено зърно. Широколистните форми също имат голям потенциал в натрупването на протеин. Поради физиологичната активност на люспите на шипките се образуват повече от 30 зърна от ядки. Установено е, че има пряка зависимост между размерите на колоски, цъфтящи люспи и зърна (r = 0,36-0,57), следователно увеличаване на дължината на шипа и броя на шипките в него не само ще увеличи броя на зърната, но и ще увеличи размера им.

За да се повиши ефективността на развъдната работа при напоителни условия, е необходимо в един сорт да се използват генетични методи за комбиниране на хоризонтална и вертикална (специфична за расата) устойчивост срещу различни заболявания. Този принцип на защита минимизира щетите на растенията. Избор на родителски двойки за хибридизация. Основният метод за създаване на първоначалния размножителен материал е интраспецифична хибридизация, при която родителските форми трябва да осигуряват максимално възможен добив от рекомбинация на къси стъбла и производителност, отлично качество на зърното, зимна издръжливост и устойчивост на болести. Затова при избора на компоненти за хибридизация се ръководим от следните основни принципи:

1) За да се получат положителни прегрешения по една или няколко черти, в хибридизацията участват генотипове с различни генетични системи за контрол на специфични черти. Добър критерий за предварително определяне на генетичната отдалеченост на сортовете е принадлежността им към различни екологични групи. Пресичането на такива биотипове осигурява широка морфогенеза в хибридни популации и създава добри условия за ефективно размножаване. Високите параметри на положителната трансгресия при производителността на шип се характеризират, по-специално, от хибридни комбинации, създадени с участието на сортове от Южноукраинския степен екотип (Одеса 51, Одеса полу-джудже, Степняк), със сортове горска степна екология (Иличивка, Днепровская 521, Безостая 1, Мутант 48, КМБ- 1, джудже Краснодар 1 и др.), Както и със сортове от западноевропейската група (Сания, Русалка, Сава, Златна Долина и др.).

2) За да се получи ценен размножителен материал с широки адаптивни възможности, един от родителите трябва да бъде сорт, който е добре адаптиран към почвените и климатичните условия на зоната на дейност на развъдните центрове. В условията на юг на украинския ССР хибридните популации на Одеса 51 × Русалка, Одеса 51 × Сания, Питикул × Обри, Одеса полу-джудже × Херсон 170, Одеса полу-джудже × Херсон годишнина и т.н..

3) При избора на двойки за кръстоски е необходимо да се даде предимство на онези сортове и форми, които имат най-малко количество отрицателни свойства и характеристики. За тази цел сортовете участват в хибридизацията, при която късостебената, зимната издръжливост, производителността, качеството на зърното и други свойства имат доминиращо (или полудоминиращо) генетично определяне. Видът на генетичния контрол се определя лесно чрез поредица от разузнавателни кръстове. Кръстосани модели. Успехът в създаването на интензивни сортове с къси стъбла до голяма степен зависи от методите за създаване на хибриден развъден материал. В този случай се използват следните схеми на пресичане: сдвоени, тройни, връщащи се и сложни. С добре направена селекция от родителски форми и познаване на законите за наследяване на свойствата и характеристиките, които трябва да се комбинират, кръстосаните двойки ви позволяват бързо да получите нови сортове. Сдвоените кръстоски се използват главно за подобряване на отделните свойства на сортовете, които според повечето характеристики отговарят на планирания генотип при поливни условия.

Интензивни полу-джуджеви сортове от този тип са получени в Украинския научно-изследователски институт за напояване на селското стопанство по този метод: Kherson Anniversary, Ostistaya 3, Khersonskaya 404 (KMB-1 × Dneprovskaya 537), Ostistaya 5 (KMB-1 × Dneprovskaya 521), Khersonskaya 552, Nakhodka (Odessa) 512 и др. Почвеният потенциал на тези сортове при напояване е 85–95 c / ha. Тяхното общо свойство е комбинация от къс стебъл (75–90 см), висока производителност на шипове и устойчивост на кафява ръжда в един фенотип.

Методът на кръстосване на двойки може да бъде ефективно използван при трансгресивно развъждане. За целта се избират форми за джудже (50-60 см) и полу-джудже (61-70 см) за хибридизация, тоест кръстосанията се извършват според вида на недоразмерните × недоразмерни. При тези делящи се поколения при делящите се поколения се появяват над 50 фенотипа с дължина на стъблото 75–85 см. Сред тях има значителна част от формите, които могат да бъдат отнесени към положителни по височина на растенията трансгресии. Тези форми се характеризират с добра производителност на шипа и могат да се използват при избор на добива..

Методът на тройните кръстове (A × B) × C се използва, когато задачата е да се комбинира комплекс от знаци, а свойствата, които трябва да се комбинират, не могат да бъдат намерени при двама родители. Чифтосването на първата двойка обикновено включва донори на ценни свойства с относително просто наследяване (например устойчивост на кафява ръжда). Като трети компонент е необходимо да се привлече високоинтензивен сорт, който е добре адаптиран към поливните условия с отлично качество на зърното.

В развъдната работа по проблема за създаване на сортове с висока устойчивост на кафява ръжда използваме гените Lr9 (геноносители Abe, Arthur 71, Riley 67 и др.), Lr19 (agrus), Lr24 (агент, Blyuboy II). Различни донори с полигенен и олигогенен контрол на устойчивостта също са широко включени в хибридизацията. Сред тях са сортовете Обрий, Русалка, Сава, Херсон 552, Донско полу-джудже, Донской безостая и др. На генетичната основа на френския сорт Роазон, Югославска Сания, Златна Долина е създаден ценен размножителен материал с висока устойчивост срещу гниене на коренова и брашнеста мана. При конкурентно тестване на сортовете се изучават сортове, които практически не са засегнати от тези заболявания. При тройни кръстове е възможно прегрешение в един елемент от производителността на шипа без отслабване при проявление на друга черта, в резултат на което трансгресията с тегло на зърното в шипа е значително засилено.

За да увеличим честотата на рекомбинация на къси стъбла и зимна издръжливост, ние обикновено се придържаме към следния принцип при тройните кръстове. Ако хибридите F1, (A × B) са доминирани от повишена устойчивост на зимата и замръзване (това е технически лесно да се идентифицира), тогава като трети родител, C, късостепенна, вероятно издръжлива на зимата форма, се използва при последващото кръстосване. Тези хибриди F1, при които зимната издръжливост се наследява между или като по-малко стабилен родител, се кръстосват с сортове, характеризиращи се с повишена зимна издръжливост. Само в такива случаи можем да се надяваме да получим достатъчен (от гледна точка на практическата селекция) брой на рекомбинациите с къса стъпка и зимна издръжливост (22–28). Когато три родителски форми участват в хибридизацията, трябва да се обърне голямо внимание на избора на последния компонент на кръстосването, тъй като той въвежда около 50 наследствени фактора в хибридния организъм и следователно трябва да бъде възможно най-устойчив на замръзване и устойчив на зима. Доминиращата зимна издръжливост се притежава от сортовете Одеса 51, Одеското полу-джудже, Дон безостая, Краснодар 39, които са ценни дарители на този имот.

Методът за насищане или връщане на кръстоски - (A × B) × A се използва в случаите, когато е необходимо да се засилят признаците на един от родителите в хибридно потомство (устойчивост срещу увреждане от гъбични заболявания, зимна издръжливост), както и за създаване на изогенни линии. При напояването важна генетична техника за повишаване на зимната издръжливост на късостепенните хибриди за зимна пшеница са непълните засищащи кръстоски. Проучванията показват, че когато се използват зимноустойчиви сортове на полу-джуджето Одеса или тип Херсон 95 в тези кръстоски, стабилността на хибридите от различни поколения достига нивото на повтарящите се родители още при първия беквокас. Така че в хибридите Одеса полу-джудже 2 × Sania, Одеса полу-джудже 2 × Партизан, Херсон 922 × Херсон годишнина, Херсон 952 × Sania и други след зимуване 94-98 живи растения са запазени.

Пресичания и просейки. За решаване на различни проблеми с развъждането (повишаване на производителността, качеството на зърното, устойчивост на болести, зимна издръжливост) броят на хибридните комбинации зависи от следните фактори: 1) Характеристики на генетичния контрол на специфични икономически и биологични свойства (доминиращи, полудоминиращи, рецесивни)- 2) Рекомбинационните параметри на две или повече количествени характеристики, които могат да бъдат определени експериментално в контекста на съществуващи донори на определени свойства- 3) Задачите на процеса на размножаване за определен период- 4) Използваните схеми на хибридизация и др. При добро познаване на сортовете донори и техните компоненти, годишният обем на кръстоски може да бъде ограничен до 60–80 комбинации, които са основните.

За всяка основна комбинация в годината на хибридизация е необходимо да се получат 250-500 зърна. В същото време ние се придържаме към следния основен принцип: ако задачата е да се комбинират трудно комбиниращи се характеристики (производителност и качество на зърното, производителност и зимна издръжливост, късостепенна и зимна издръжливост и др.), По възможност трябва да има повече хибридни зърна. При наличието на донори с доминиращ контрол на характеристиките, човек може да бъде ограничен до сравнително малък брой хибридни зърна. В условия на напояване с ограничено свободно опрашване, броят на установените зърна е 40-60.

Така за всяка комбинация трябва да се кастрират и опрашват 25-50 уши царевица (500-1000 цветя). Когато се използват малко проучени сортове и форми в кръстоски, обемът на кръстоските се увеличава до 150-200 комбинации. В такива разузнавателни кръстове 5-10 уши обикновено се кастрират и опрашват. За да се подчертаят ценните високопродуктивни трансгресивни форми, е необходимо да се отглежда голям брой растения F2 - поне 20 хиляди. Високопродуктивните уши обикновено се използват за полагане на развъдна разсадник (броят на зърната е не по-малък от 45, масата на зърна на ухо е 1,8–2 g или повече). Количеството на всяка комбинация до голяма степен зависи от целта и особеностите на оформянето в хибридната популация. 200-300 елитни растения (уши) са избрани в популации, по-хомогенни по морфобиологични характеристики, и 500-1000 растения в силно променливи популации с увеличен брой рекомбинации. Така в развъден разсадник се изучават 20-25 хиляди семейства - потомството на отделни селекции. Около една трета от общия брой семейства в размножителния разсадник е представен от потомството на F2 селекции, останалите числа са потомството на F3 - F5 селекции. Проучванията установяват, че според тежестта на основните икономически и биологични свойства (производителност, зимна издръжливост и устойчивост на болести), постоянното потомство на селекциите F2 - F3 не се различават значително, въпреки че семействата от по-късни поколения са много дори в морфологични характери.

Първите и следващите делящи се поколения хибриди се отглеждат най-добре в широки граници (зона на хранене 5 × 30 см). Това помага да се подобрят условията за развитие на закъсали морфобиотипи. В процеса на селекция основното внимание се обръща на къси стъблови (70-80 см) и средно големи (до 90 см) растения с големи добре зърнести уши от царевица. Предимството трябва да се даде на биотипове с ранно узряване, дълъг период на образуване на зърно и, разбира се, с висока устойчивост на ръжда и брашнеста мана..

Ние също така вземаме предвид факта, че при хибридни популации, създадени с участието на генотипове с рецесивно определяне на къси стъбла, постоянството (хомозиготност) на тази основа се среща в ранните делели поколения (F2 - F5), докато в популации с доминиращ къс стебъл е необходимо да се контролира в по-късните поколения.

Използвайки новите методи, разработени в института за създаване на размножителен материал, подбор и тестване на перспективни растителни форми, животновъдите създадоха голям брой сложно ценни сортове и линии, които бяха прехвърлени на държавния тест за сортове и преминават през различни етапи на конкурентни сортови тестове.

Понастоящем на държавни културни обекти се проучват късостепенни и средноранни сортове Ostistaya 5, Mriya Kherson, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86. При поливни условия, спазвайки стандартите на интензивната технология, тези сортове осигуряват 81-88 c / ha зърно в най-добрите години (Таблица. 1).

Таблица 1

Реколта от сортове зимна пшеница в конкурентното изпитване на сортовете UNIIOZ, t / ha

Както можете да видите, те надвишават стандарта по добив - сортът Одеса полу-джудже - средно 4,7–13,2 ц / дка.

По комплекс от икономически ценни свойства особено се отличава сортът Мрия Херсон (Одеса полу-джудже × Херсон 170). При тестването за конкурентен сорт на URIIOZ той надвишава нормата с добив от 4,2-12,6 c / ha. На поливния сорт Каховское средно за 1984-1986 г. Събрано е 58 ц / ха зърно, което е с 4.4 ц / ха повече от стандартното, а през 1986 г. - 75.6 ц / ха, или с 6.3 ц / ха повече. При производствени условия през 1986 г. в държавното стопанство „Батумски“ в района на Белозерски в Херсонска област е добито 56,6 ц / хектар зърно, което е с 5,1 ц / хектар повече от сортовете полудървеси от Одеса. В държавното стопанство Комунар в същия регион, сортът Мрия Херсон има добив от 57,6 ц / ха, или със 7,1 ц / дка повече от полу-джуджето в Одеса. Хлебните свойства на новия сорт са добри, той принадлежи към ценната пшеница. При оптимално снабдяване с азот съдържанието на протеини в зърното по време на напояването е 13.4-14.1, на суха земя - 15.5-16.5 - съдържанието на суров глутен в брашното е 28-34. Обща оценка на качеството - 4,5-5 точки.

През 1984 г. е завършена работата по създаването на нов сорт, който под името Херсонская 84 е прехвърлен на Държавния тест за сорт през 1985 година. Има цялостна устойчивост на болести и добро качество на зърното. Средната доходност при изпитване на конкурентен сорт е 70,9 ц / дка, превишението над стандартното (одеско полу-джудже) е 4,7 ц / дка. Максималният добив от 89,4 кг / ха е получен през 1982 г..

Сортът Херсонская 86 (Obriy × Одеса полу-джудже) е един от най-високодоходните средно големи сортове, отглеждани през последните години. В конкурентния тест за сорт за културата средно за три години той надвишава нормата с 13,2 ц / дка. Според комплекса от физични, биохимични и хлебни свойства се отнася до силна пшеница.

Трябва да се отбележи, че новите сортове с къси стъбла не винаги осигуряват постоянно високи добиви, въпреки че потенциалният добив на най-добрите от тях достига 95-105 кг / дка. Това се дължи на различни причини, но основната е, че генотипите на някои нови нискорастящи сортове не са снабдени със силни механизми на хомеостаза и при неблагоприятни условия на отглеждане (ниски отрицателни температури, почвена и въздушна суша и др.) Намаляват добива и не издържат на конкурентни тестове , За да се комбинира добрата пластичност в един клас (тя присъства във високодобивни късостепенни генотипове) и добрата хомеостатичност е изключително труден проблем и ще бъдат необходими сериозни физиологични и генетични изследвания за нейното решаване. Но трябва също така правилно да използваме вече създадения асортимент от къси стъбла на зимната пшеница и да изпълним на първо място принципите на сортовата селскостопанска технология. Нашите наблюдения, опитът на напредналите ферми показват, че при напоени сеитбообороти, при спазване на научно обосновани режими на напояване и подхранване на корените на растенията, наличните сортове гарантират производството на най-малко 80 c / ha зърно. Неприлагането на който и да е елемент от интензивната технология на зимната пшеница рязко намалява добива, в резултат на което се компрометира моделът на сорта с къси стъбла, както и напояването, което е най-важният фактор за производството на зърно в сухите райони на страната ни.

Особено рязко намален добив при интензивни сортове в онези случаи, когато режимите на напояване не се поддържат. Животновъдите са изправени пред задачата да увеличат с 10-15 долна граница на добив на нови сортове зимна пшеница. Развъдната работа в тази посока трябва да се основава на принципите за подобряване на свойствата и чертите, които осигуряват засилена адаптация на растенията към различни неблагоприятни условия.

В момента усилията на животновъдите са насочени към решаване на проблемите за по-нататъшно подобряване на свойствата на късостепенните сортове като зимна издръжливост, устойчивост на различни болести, въздушна суша и топлинна устойчивост. Що се отнася до изпълнението на тези задачи в института, се извършва известна работа.

И така, полу-джуджето сортове Mriya Kherson и Ostistaya 5 са ​​еквивалентни по зимна издръжливост на устойчивия сорт Odesskaya 51. Сортовете Khersonskaya 552, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86 и други се характеризират със сложна устойчивост срещу брашнеста мана, кафява ръжда и кореново гниене.

Много внимание се обръща на по-нататъшно повишаване на устойчивостта на замръзване при късостепенните сортове зимна пшеница. Сортове Ostistaya 5, Mriya Kherson и Khersonskaya 86, разположени на държавния тест за сорт, не отстъпват по зимна издръжливост на зонираното одеско полу-джудже и Днепър 846. Данните за замръзване на растенията в студени помещения показват, че 55-70 разновидности на конкурентни сортови изпитвания са класифицирани като високоустойчиви на замръзване: при температура на замръзване - 18 ° C смъртта на растенията е 2-7 .

Дълго време не успяхме да комбинираме висока производителност и добро качество на зърното в един фенотип. Проведените специални развъдни и генетични проучвания показват, че за много чуждестранни донори съответните гени с къси стъбла ограничават съдържанието и качеството на глутен и за да се получи материал, който да отговаря на целите на развъждане при напоителни условия, трябва да се извършват кръстосания насищане в различни модели и направления, което увеличава времето за размножаване на нови сортове , Понастоящем, поради появата на високопродуктивни и с добро качество на зърнените сортове от типа Polukarlik 49, Одеса Polukarlikovaya, Kherson 170 и други, задачите за подбор бяха опростени донякъде. Установихме, че късостеблените гени на горните сортове не ограничават проявата на признаци на качество на зърното и имаме реални възможности за по-нататъшно увеличаване на добива без влошаване. Сред вече създадените нискорастящи сортове Херсонская 94 и Херсонская 86 според качеството на зърното принадлежат към силна пшеница, а Остистая 3, Остистая 5, Мрия Херсон и Херсонская 84 - към ценни.