Uzgoj pšenice za navodnjavanje poljoprivrede

Kratko-stabljike i srednje velike sorte, koje karakteriziraju visoka produktivnost, otpornost na stambeno zbrinjavanje i bolesti, dobra kvaliteta zrna, učinkovito korištenje vode za navodnjavanje i gnojiva, igraju važnu ulogu u povećanju produktivnosti ozime pšenice na navodnjavanom zemljištu. Trenutno je izazov stvaranje sveobuhvatnih sorti s prinosima od 95-100 kg / ha pod navodnjavanjem. Ovaj prinos može se postići kombiniranjem sljedećih karakteristika: produktivnost bodljikavog koša - 1,6–1,8 g s najmanje 550–600 plodnih stabljika po četvornom metru sjetve - kratka (70–90 cm) i jaka stabljika da se izbjegne sadnja kada se primjenjuju velike doze gnojiva, omjer zrna i slame u ukupnom prinosu od 1: 1,2-1: 1: 1, dovoljan otpor protiv negativnih zimskih temperatura (zimska postojanost na razini moderne sorte Odessa 51) - genetska otpornost na prevladavajuće fiziološke rase i biotu s smeđa hrđa, plijesni i trulež kornevyh- zrenje pri Bezostaya 1 ili Odesi 51- indikatora kvaliteta zrna u Bezostaya 1, a iznad 51 Odessa.

Da bi se postigao ovaj cilj potrebno je stvoriti poseban morfološki tip biljaka. Rad se izvodi ne samo u smjeru smanjenja duljine stabljike, već i u smjeru promjene omjera veličine stabljike i šiljka, u parametrima lisne plohe, što bi moralo biti biološki u skladu s agrotehničkim i ekonomskim gledištem.

Vrlo je važno stvoriti i odabrati oblike s visoko produktivnim ušima i istodobnim razvojem izbojnih izbojaka. Takve biljke omogućuju stvaranje guste i guste fitocenoze uz dobru produktivnost. Naše studije otkrile su da geni kratkog stabljika često smanjuju veličinu listova (posebno njihovu dužinu), što dovodi do odgovarajućeg smanjenja fotosintetskog potencijala. U konačnici, to može dovesti do smanjenja sadržaja u šiljku, jer je broj zrna u bodlji u značajnom pozitivnom odnosu s fotosintetskom površinom lišća (rph = 0,54-0,72, rch = 0,56-0,77) i fotosintetskim potencijalom lišće (rf = 0,50-0,73, rch = 0,51 - 0,76). Stoga, oblici kratkih stabljika moraju imati povećanu neto produktivnost fotosinteze, što će im pružiti optimalne uvjete za generativni razvoj i veću produktivnost uha.

Kako bi se povećala učinkovitost fotosinteze kod sorti kratkog stabljika stvorenih za navodnjavanje poljoprivrede, također je potrebno promijeniti veličinu i oblik lišća i drugih fotosintetskih organa. Preporučljivo je povećati širinu lišća (posebno zastave) na 1,5-2 cm i malo smanjiti njihovu duljinu (na 16-18 cm). Biljke s takvom strukturom listova su tipa visokog intenziteta, tvore veliko dobro izrađeno zrno. Širokolistni oblici također imaju veliki potencijal u nakupljanju proteina. Zbog fiziološke aktivnosti ljuskica šiljaka nastaje više od 30 zrna zrna. Utvrđeno je da postoji izravna povezanost između veličina šiljka, cvjetnih ljuskica i zrna (r = 0,36-0,57), stoga povećanje duljine bodlje i broja šiljaka u njemu ne samo da će povećati broj zrna, već će i povećati njihovu veličinu.

Da bi se povećala učinkovitost uzgojnog rada u navodnjavajućim uvjetima, potrebno je koristiti genetičke metode kombiniranja vodoravne i vertikalne (rasne specifične) otpornosti na različite bolesti u jednom kultivaru. Ovaj princip zaštite minimizira oštećenje biljaka. Odabir roditeljskih parova za hibridizaciju. Glavna metoda za stvaranje početnog materijala za uzgoj je intraspecifična hibridizacija, u kojoj matični oblici trebaju osigurati maksimalan prinos rekombinacije kratkih stabljika i produktivnosti, izvrsnu kvalitetu zrna, zimsku postojanost i otpornost na bolesti. Dakle, pri odabiru komponenata hibridizacije vodimo se sljedećim osnovnim načelima:

1) Da bi se postigli pozitivni transgresiji po jednoj ili više osobina, u hibridizaciju su uključeni genotipovi s različitim genetskim sustavima za kontrolu specifičnih osobina. Dobar kriterij za preliminarno određivanje genetske udaljenosti sorti je njihova pripadnost različitim ekološkim skupinama. Ukrštanje takvih biotipova omogućava široku morfogenezu hibridnih populacija i stvara dobre uvjete za učinkovit uzgoj. Visoki parametri pozitivne transgresije u produktivnosti šiljaka karakteriziraju se, posebno, hibridnim kombinacijama stvorenim sudjelovanjem sorti južno ukrajinskog stepskog ekotipa (Odessa 51, Odesa polu-patuljak, Stepnyak), s sortama šumsko-stepske ekologije (Illichivka, Dniprovskaya 521, Bezostaya 1, Mutant 48, KMB- 1, patuljak Krasnodar 1, itd.), Kao i kod sorti zapadnoeuropske skupine (Sania, Rusalka, Sava, Zlatna Dolina itd.).

2) Da bi se dobio vrijedan uzgojni materijal sa širokim prilagodljivim sposobnostima, jedan od roditelja trebao bi biti sorta koja je dobro prilagođena tlu i klimatskim uvjetima zone djelovanja uzgojnih centara. U uvjetima juga Ukrajinskog SSR-a, hibridne populacije Odessa 51 × Mermaid, Odessa 51 × Sania, Pitikul × Obry, Odessa, polu-patuljak × Kherson 170, Odessa, polu-patuljak × Kherson, godišnjica itd..

3) Prilikom odabira parova za križanje potrebno je dati prednost onim sortama i oblicima koji imaju najmanje negativnih svojstava i karakteristika. U tu svrhu, sorte su uključene u hibridizaciju u kojoj genetska determiniranost ima kratkotrajna, zimska tvrdoća, produktivnost, kvaliteta zrna i druga svojstva. Vrsta genetske kontrole lako se određuje nizom izviđačkih križa. Uzorci križanja. Uspjeh u stvaranju intenzivnih sorti kratkog stabljika uvelike ovisi o metodama stvaranja hibridnog uzgojnog materijala. U ovom slučaju koriste se sljedeći načini križanja: upareni, trostruki, povratni i složeni. Dobro napravljenim izborom roditeljskih oblika i poznavanjem zakona nasljeđivanja svojstava i karakteristika koje je potrebno kombinirati, križni parovi omogućuju brzo dobivanje novih sorti. Upareni križevi uglavnom se koriste za poboljšanje pojedinačnih svojstava sorti koje prema većini karakteristika odgovaraju planiranom genotipu u uvjetima navodnjavanja.

Intenzivne polutuljaste sorte ove vrste dobivene su u Ukrajinskom znanstveno-istraživačkom institutu navodnjavane poljoprivrede ovom metodom: Kherson Anniversary, Ostistaya 3, Khersonskaya 404 (KMB-1 × Dneprovskaya 537), Ostistaya 5 (KMB-1 × Dneprovskaya 521), Khersonskaya 552, Nakhodka (Odessa) 512 itd. Mogućnost berbe ovih sorti tijekom navodnjavanja je 85–95 c / ha. Njihovo zajedničko karakteristično svojstvo je kombinacija kratkog stabljike (75–90 cm), visoke produktivnosti šiljaka i otpornosti smeđe hrđe u jednom fenotipu.

Metoda križanja parova može se učinkovito koristiti u transgresivnom uzgoju. U tu svrhu se za hibridizaciju odabiru patuljasti (50-60 cm) i polu-patuljasti (61-70 cm), odnosno križevi se provode prema vrsti podbrojanih × poddušnih. U tim se djeljivim naraštajima više od 50 fenotipa duljine stabljike od 75–85 cm pojavljuje u djeljivim generacijama. Među njima je značajan dio oblika koji se mogu pripisati transgresijama pozitivnim u visini biljaka. Ti se oblici odlikuju dobrom produktivnošću šiljaka i mogu se koristiti u odabiru prinosa..

Metoda trostrukih križanja (A × B) × C koristi se kada je zadatak rekombinirati kompleks znakova, a svojstva koja je potrebno kombinirati ne mogu se naći u dva roditelja. Parenje prvog para obično uključuje davače vrijednih svojstava s relativno jednostavnim nasljeđivanjem (na primjer, otpornost na smeđu hrđu). Kao treću komponentu potrebno je privući sortu visokog intenziteta koja je dobro prilagođena uvjetima navodnjavanja s izvrsnom kvalitetom zrna.

U rasplodnom radu o problemu stvaranja sorti visoke otpornosti na smeđu hrđu koristimo gene Lr9 (nositelji gena Abe, Arthur 71, Riley 67, itd.), Lr19 (agrus), Lr24 (agent, Blyuboy II). U hibridizaciju su također široko uključeni razni davatelji s kontrolom poligene i oligogene otpornosti. Među njima su sorte Obriy, Rusalka, Sava, Kherson 552, Donskoy polu-patuljak, Donskoy bezostaya itd. Na genetskoj osnovi francuske sorte Roazon, jugoslavenske Sanije, Zlatne Doline stvoren je vrijedan uzgojni materijal visoke otpornosti na truljenje korijena i praškaste plijesni. U natjecateljskom testiranju sorti proučavaju se sorte koje na te bolesti praktički nisu pogođene. Kod trostrukih križeva, transgresija u jednom elementu produktivnosti bodljikava je moguća bez slabljenja u očitovanju druge osobine, zbog čega se transgresija težinom zrna u ubodu znatno povećava.

Da bismo povećali učestalost rekombinacije kratkotrajnih i zimskih postojanosti, obično se u trostrukim križanjem pridržavamo sljedećeg načela. Ako kod hibrida F1, (A × B) dominira povećana otpornost na zimu i smrzavanje (to je tehnički lako prepoznati), tada se kao treći roditelj, oblik C, kratki stabljik, moguće zimsko otporan, koristi u sljedećem križanju. Oni hibridi F1 u kojima se zimska postojanost nasljeđuje između ili kao manje stabilan roditelj križaju se s sortama koje karakteriziraju povećana zimska postojanost. Samo se u takvim slučajevima možemo nadati da ćemo dobiti dovoljan (s gledišta praktičnog odabira) broj rekombinacija kratkotrajne i zimske tvrdoće (22–28). Kad su tri roditeljska oblika uključena u hibridizaciju, veliku pozornost treba posvetiti izboru posljednje komponente križanja, jer ona unosi oko 50 nasljednih čimbenika u hibridni organizam i stoga bi trebala biti što otpornija na mraz i zimsko otporna. Dominantnu zimsku postojanost posjeduju sorte Odessa 51, dvopolni patuljak Odessa, Don bezostaya, Krasnodar 39, koji su vrijedni donatori ovog imanja.

Metoda zasićenja ili povratka križeva - (A × B) × A koristi se u slučajevima kada je potrebno pojačati znakove jednog od roditelja u hibridnom potomstvu (otpornost protiv oštećenja gljivičnim bolestima, zimska tvrdoća), kao i za stvaranje izogenih linija. Pod navodnjavanjem, važna genetska tehnika za povećanje zimske postojanosti hibrida zimske pšenice kratkog stabljika su nepotpuni zasićeni križevi. Studije su pokazale da će se, kada se u ovim križanjima koriste zimskootporne sorte oresova polu-patuljaka ili tipa Kherson 95, stabilnost hibrida različitih generacija doseći na razini ponavljajućih roditelja već na prvom povratnom križanju. Dakle, za hibride Odesa polumaraton 2 × Sania, Odesa polumaraton 2 × Partizan, Kherson 922 × Anniversary Kherson, Kherson 952 × Sania i drugi nakon zimovanja sačuvane su 94-98 živih biljaka..

Prelazi i projekcije. Za rješavanje različitih problema uzgoja (povećanje produktivnosti, kvalitete zrna, otpornost na bolesti, zimskost), broj hibridnih kombinacija ovisi o sljedećim čimbenicima: 1) Značajke genetske kontrole specifičnih ekonomskih i bioloških svojstava (dominantno, polu-dominantno, recesivno)- 2) Rekombinacijski parametri dviju ili više kvantitativnih osobina, koje se mogu eksperimentalno odrediti u kontekstu postojećih davatelja određenih svojstava- 3) Zadaci procesa uzgoja za određeno razdoblje- 4) Korištene sheme hibridizacije itd. Uz dobro poznavanje sorti donora i njihovih komponenti, godišnja količina križanja može biti ograničena na 60–80 kombinacija, koje su glavne.

Za svaku glavnu kombinaciju u godini hibridizacije potrebno je dobiti 250-500 zrna. Istodobno se pridržavamo sljedećeg osnovnog načela: ako je zadatak kombinirati teško kombinirane karakteristike (produktivnost i kvaliteta zrna, produktivnost i zimskost, kratkotrajna i zimska tvrdoća itd.), Trebalo bi biti više hibridnih žitarica ako je moguće. U prisutnosti donatora s dominantnom kontrolom osobina, može se ograničiti na relativno mali broj hibridnih žitarica. U uvjetima navodnjavanja s ograničenim slobodnim oprašivanjem broj utvrđenih žitarica je 40-60.

Dakle, za svaku kombinaciju treba kastrirati i oprašiti 25-50 ušiju kukuruza (500-1000 cvjetova). Kada se koriste malo proučavane sorte i oblici u križanju, volumen križanja se povećava na 150-200 kombinacija. U takvim izviđačkim križevima obično se kastrira i opraši 5-10 ušiju. Za isticanje vrijednih visokoproduktivnih transgresivnih oblika potrebno je uzgajati veliki broj biljaka F2 - najmanje 20 tisuća. Visoko produktivne uši obično se koriste za polaganje uzgajališta (broj žitarica nije manji od 45, masa zrna po uhu je 1,8-2 g ili više). Količina svake kombinacije uvelike ovisi o cilju i značajkama oblikovanja u hibridnoj populaciji. 200-300 elitnih biljaka (ušiju) odabrano je u populacijama homogenim morfobiološkim karakteristikama, a 500-1000 biljaka u visoko promjenjivim populacijama s povećanim brojem rekombinacija. Tako se u uzgojnom rasadniku proučava 20-25 tisuća obitelji - potomstva pojedinih selekcija. Otprilike trećina ukupnog broja obitelji u rasplodnom rasadniku predstavlja potomstvo selekcija F2, preostali broj je potomstvo selekcija F3 - F5. Studije su utvrdile da se prema težini glavnih ekonomskih i bioloških svojstava (produktivnost, zimska tvrdoća i otpornost na bolesti), konstantno potomstvo selekcije F2 - F3 ne razlikuje značajno, iako su obitelji kasnijih generacija vrlo čak i u morfološkim likovima.

Prve i sljedeće hibridi koje se mogu podijeliti najbolje se uzgajaju široko (površina hranjenja 5 × 30 cm). To pomaže poboljšati uvjete za razvoj omamljenih morfobiotipa. U procesu selekcije glavna se pažnja posvećuje kratkotrajnim (70-80 cm) i srednje velikim (do 90 cm) biljkama s velikim dobro zrnatim ušima kukuruza. Prednost treba dati biotipima sa ranim sazrijevanjem, dugim vremenom formiranja zrna i, naravno, velikom otpornošću na hrđu i praškaste plijesni..

Također uzimamo u obzir činjenicu da se kod hibridnih populacija stvorenih sudjelovanjem genotipova s ​​recesivnim određivanjem kratkih stabljika, postojanost (homozigotičnost) na ovoj osnovi pojavljuje u ranim djeljivim generacijama (F2 - F5), dok je u populacijama s dominantnom kratkom stabljikom potrebno kontrolirati u kasnijim naraštajima.

Koristeći nove metode razvijene u institutu za stvaranje uzgojnog materijala, odabir i testiranje perspektivnih biljnih oblika, uzgajivači su stvorili veliki broj složeno vrijednih sorti i linija koje su prenesene na Državni test sorte i prolaze kroz različite faze konkurentskih testova sorte.

Trenutno se na državnim površinama uzgajaju sorte Ostistaya 5, Mriya Kherson, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86. U uvjetima navodnjavanja, poštujući standarde intenzivne tehnologije, ove sorte osiguravaju 81-88 c / ha zrna u najboljim godinama (Tablica. 1).

Tablica 1

Žetva sorti ozime pšenice na konkurentnom testiranju sorti UNIIOZ, t / ha

Kao što možete vidjeti, oni prelaze normu u prinosu - sorta Odessa-patuljak - prosječno 4,7–13,2 c / ha.

Po kompleksu ekonomski vrijednih svojstava posebno se izdvaja sorta Mriya Kherson (Odesa polu-patuljak × Kherson 170). U ispitivanju konkurentne sorte URIIOZ premašio je standard u prinosu od 4,2-12,6 c / ha. Na Kakhovskoye navodnjavanoj sorti u prosjeku je bila 1984-1986. Sakupljeno je 58 c / ha zrna, što je 4,4 c / ha više od norme, a 1986. - 75,6 c / ha, odnosno 6,3 c / ha više. U proizvodnim uvjetima 1986. godine, na državnoj farmi Batumsky u okrugu Belozersky u regiji Kherson sakupljeno je 56,6 centa po hektaru žitarica, što je 5,1 centa po hektaru više od polutrvaste sorte Odessa. Na državnoj farmi Kommunar u istoj regiji sorta Mriya Kherson imala je prinos od 57,6 c / ha, odnosno 7,1 c / ha više od one u polumraku. Svojstva za pečenje nove sorte su dobra, pripada vrijednoj pšenici. Uz optimalnu opskrbu dušikom, udio bjelančevina u zrnu tijekom navodnjavanja je 13,4-14,1, na suhom - 15,5-16,5 - sadržaj sirovog glutena u brašnu je 28-34. Ukupna ocjena kvalitete - 4,5-5 bodova.

1984. godine dovršen je rad na stvaranju nove sorte, koja je pod imenom Khersonskaya 84 prenesena na Državni test sorte 1985. godine. Ima sveobuhvatnu otpornost na bolesti i dobru kvalitetu zrna. Prosječni prinos u ispitivanju konkurentne sorte iznosi 70,9 c / ha, višak iznad norme (polumaraton iz Odesse) je 4,7 c / ha. Najveći prinos od 89,4 kg / ha dobiven je 1982. godine..

Khersonskaya 86 sorta (Obriy × Odesa polu-patuljak) jedna je od najkorisnijih sorti srednje veličine uzgajanih posljednjih godina. U ispitivanju konkurentne sorte za usjev, u prosjeku za tri godine, premašio je normu za 13,2 c / ha. Prema kompleksu fizikalnih, biokemijskih i svojstava pečenja odnosi se na jaku pšenicu.

Treba napomenuti da nove sorte kratkog stabljika ne daju uvijek visoke prinose, iako potencijalni prinos najboljih od njih doseže 95-105 kg / ha. To je zbog različitih razloga, ali glavni je taj što genotipovi nekih novih nisko rastućih sorti nisu snažni mehanizmi homeostaze, a u nepovoljnim uvjetima uzgoja (niske negativne temperature, suša tla i zraka itd.) Smanjuju prinos i ne podnose natjecateljske testove , Kombinacija dobre plastičnosti u jednom razredu (prisutna je u visokorodnim genotipovima kratkih stabljika) i dobra homeostatičnost izuzetno je težak problem i za njezino rješavanje su potrebne ozbiljne fiziološke i genetske studije. Ali također moramo ispravno koristiti već stvoreni asortiman ozimne pšenice i ispuniti, prije svega, principe sortne poljoprivredne tehnologije. Naša zapažanja, iskustva naprednih poljoprivrednih gospodarstava pokazuju da u navodnjavanoj rotaciji usjeva, u skladu s znanstveno utemeljenim režimima navodnjavanja i korijenskom hranjivom biljkom, raspoložive sorte garantiraju proizvodnju najmanje 80 c / ha zrna. Neprimjenjivanje bilo kojeg elementa intenzivne tehnologije ozimne pšenice naglo smanjuje prinos, zbog čega je ugrožen model sorte kratkog stabljika, kao i navodnjavanje, što je najvažniji faktor u proizvodnji žitarica u sušnim regijama naše zemlje..

Posebno oštro smanjeni prinosi kod intenzivnih sorti u onim slučajevima kada se režimi navodnjavanja ne održavaju. Uzgajivači se suočavaju sa zadatkom povećanja do 10-15 graničnih granica prinosa novih sorti ozime pšenice za 10-15. Uzgojni rad u ovom smjeru trebao bi se temeljiti na načelima poboljšanja svojstava i svojstava koja pružaju povećanu prilagodbu biljaka na različite nepovoljne uvjete.

Trenutno su napori uzgajivača usmjereni na rješavanje problema daljnjeg poboljšanja svojstava kratkotrajnih sorti poput zimske postojanosti, otpornosti na razne bolesti, zračne suše i otpornosti na toplinu. Što se tiče izvršavanja ovih zadaća u institutu, radi se neki posao.

Dakle, polutuljaste sorte Mriya Kherson i Ostistaya 5 ekvivalentne su zimskom postojanošću otpornoj sorti Odesskaya 51. Sorte Khersonskaya 552, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86 i druge odlikuje se složenom otpornošću protiv praškaste plijesni, smeđe hrđe i korijenske truleži..

Mnogo se pozornosti pridaje daljnjem povećanju otpornosti na mraz kod kratkookih sorti ozime pšenice. Sorte Ostistaya 5, Mriya Kherson i Khersonskaya 86 smještene na državnom testu na raznovrsnost nisu niže u zimskoj izdržljivosti u zoni ukrajinskog polutruga i dnjepra 846. Podaci o zamrzavanju biljaka u hladnim sobama pokazuju da je 55-70 sorti konkurentnog testiranja sorti klasificirano kao visoko otporno na mraz: na temperaturi smrzavanja - 18 ° C smrt biljaka je 2-7 .

Dugo vremena nismo bili u mogućnosti kombinirati visoku produktivnost i dobru kvalitetu zrna u jednom fenotipu. Provedena posebna uzgojna i genetska ispitivanja pokazala su da za mnoge strane donore odgovarajući geni kratkog stabljika ograničavaju sadržaj i kvalitetu glutena, a da bi se dobio materijal koji u uvjetima navodnjavanja zadovoljava uzgojne ciljeve, potrebno je provesti križanje zasićenja u različitim obrascima i pravcima, što je povećalo vrijeme za uzgoj novih sorti , Trenutno, zbog pojave visokorodnih i kvalitetnih sorti zrna tipa Polukarlik 49, Odessa Polukarlikovaya, Kherson 170 i drugih, zadaci odabira su pojednostavljeni. Otkrili smo da geni kratkih stabljika gornjih sorti ne ograničavaju očitovanje znakova kvalitete zrna i imamo realne mogućnosti za daljnje povećanje prinosa bez pogoršanja. Među već stvorenim sortama niskog uzgoja, Khersonskaya 94 i Khersonskaya 86, po kvaliteti žitarica, pripadaju jakoj pšenici, a Ostistaya 3, Ostistaya 5, Mriya Kherson i Khersonskaya 84 - vrijednim.