Сорт и способы опыления растений.

Имеется два основных типа опыления: самоопыление (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление.При перекрёстном опылении растения могут давать два основных типа растений: однодомные и двудомные.Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления:

Биотическое опыление (при помощи живых организмов)

Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления.

Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).

Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека

Опыление некоторых растений из семейства Рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями.

Абиотическое опыление

Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев.

Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений.

Около 80,4 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6 % опыляются при помощи ветра.

Гейтоногамия — соседнее опыление, опыление рыльца пестика одного цветка пыльцой другого цветка того же растения

Сорт состоит из растений, однотипных по морфологическим признакам и хозяйственно-биологическим свойствам. Однотипность растений в пределах сорта (гетерозисного гибрида) создается отбором и поддерживается самоопылением у самоопыляющихся культур, перекрестным опылением у перекрестноопыляющихся культур и ежегодным скрещиванием у гетерозисных гибридов первого поколения.
Сорт можно рассматривать как самовоспроизводящуюся, относительно устойчивую дискретную биологическую систему. Степень биологической устойчивости сорта (однотипность растений) определяется постоянством способа опыления растений и уровнем модификационной изменчивости. Перекрестное опыление другими сортами и культурами в равной мере разрушает устойчивость (однотипность) сортов как перекрестноопыляющихся, так и самоопыляющихся культур.
Самоопыление имеет различное значение для сортов самоопыляющихся и перекрестноопыляющихся культур. У первых оно обеспечивает созданную отбором устойчивость системы, у вторых — разрушает ее. Поэтому при самоопылении сорта самоопыляющихся культур длительно сохраняются, а сорта перекрестников быстро вырождаются.
Перекрестное опыление играет огромную роль в эволюции и селекции самоопыляющихся культур. Спонтанная и искусственная гибридизация — основной источник создания исходного материала и формообразования в эволюции и селекции всех организмов, в том числе и самоопыляющихся растений. В результате скрещивания получаются гибридные формы. Процесс превращения гибридной формы в сорт у самоопылителей идет от гетерозиготности к гомозиготности на основе самоопыления. Отбор создает и закрепляет в процессе самоопыления устойчивые гомозиготные системы. Следовательно, самоопыление, на основе которого путем отбора создаются ценные в хозяйственно-биологическом отношении сорта самоопылителей, не может быть для них вредным.
У сортов перекрестноопыляющихся культур самоопыление оказывает вредное действие. Оно проявляется уже в первом инбредном поколении: резко уменьшается семенная продуктивность, снижается мощность растений и ухудшаются многие другие признаки и свойства. У сортов самоопыляющихся культур никакой депрессии или старения под влиянием самоопыления не происходит.

Причины ухудшения сортов.

Выведенный сорт, переданный в производство, довольно стойко сохраняет свои наследственные качества в ряде поколений.Но в процессе длительного размножения в производственных условиях присущие данному сорту ценные хозяйственно-биологические признаки постепенно ухудшаются, урожайность его снижается. Обусловливается это как механическим засорением семян, так и биологическими изменениями сорта вследствие расщепления, появления мутаций, переопыления.

Механическое засорение — одна из основных и наиболее опасных причин ухудшения сортовых качеств сортов. Академик П. И. Лисицин указывал, что засорение сорта — его гибель как в биологическом, так и в производственном отношениях. И если при засорении примесь биологически лучше приспособлена к произрастанию в данных условиях и обладает более высоким коэффициентом размножения, она начинает быстро размножаться и вытеснять растения основного сорта.Засорение семенами других сортов (сортовое) и культур (видовое) возможно при посеве, уборке, перевозке, плохой организации работ на току и при хранении семян, а также при неправильном подборе предшественника.В семенных посевах наиболее опасна примесь других видов и родов, например засорение озимой пшеницы рожью, мягкой пшеницы — твердой, овса — овсюгом и ячменем, ячменя — овсом и пшеницей и т. д. Такие примеси трудно отделимы при сортировании зерна.Биологическое засорение происходит от переопыления высеваемого сорта с другими сортами и формами, когда между ними отсутствует пространственная изоляция. Особенно опасно оно для перекрестноопыляющихся культур. Установлено, что даже у пшеницы (самоопылитель) в условиях Подмосковья естественная гибридизация достигает 0,2 %, а в более южных районах страны она значительно выше.

Это засорение — результат несоблюдения установленных норм пространственной изоляции. В результате естественного переопыления в посевах следующих лет появляется большое разнообразие гибридных растений, отличающихся от основного сорта по ряду хозяйственных и биологических признаков.Расщепление и появление мутаций особенно часто наблюдаются в сортах гибридного происхождения вследствие их гетерозиготности по тому или иному признаку. Возникающие в результате расщепления новые формы при последующем размножении могут привести к нежелательному засорению посевов основного сорта. К этому же приводят и появляющиеся в посевах мутации.Увеличение заболеваемости растений. Болезни, поражающие полевые культуры, чаще всего передаются через семена. С каждым пересевом число пораженных растений быстро нарастает, что может привести к выбраковке посевов из числа сортовых, хотя сортовая чистота в этом случае может быть достаточно высокой.

Условия выращивания также влияют на урожайные качества семян, поэтому на семеноводческих посевах следует ежегодно применять семеноводческую агротехнику, способствующую формированию высококачественного посевного материала.

В производственных условиях путем сортовых прополок, всех доступных способов снижения и ликвидации заболевания растений, а также улучшением условий выращивания растений стараются предотвратить процесс ухудшения сорта, но полностью избавиться от ухудшения посевных и сортовых качеств семян практически невозможно. От культуры земледелия зависит лишь скорость этого процесса, При хорошо организованном семеноводстве сорт может возделываться без замены семян в течение многих лет.

Чтобы предотвратить процесс ухудшения семян, проводят обновление семян — сортообновление, при котором семена с худшими качествами (V, VI и более низких репродукций) заменяют лучшими, более урожайными (элитными, I репродукции).

Семеноводство кукурузы.

Цель семеноводства состоит в том, чтобы получить высококачественные отвечающие всем требованиям международных стандартов, элитные семена родительских форм кукурузы, для производства высокоурожайных простых, двойных и трехлинейных гибридов кукурузы, а так же оригинальных линий стерильных аналогов, закрепителей стерильности, фертильных аналогов линий и восстановителей фертильности, селекции Краснодарского НИИСХ.Семеноводство материнских форм районированных гибридов осуществляется без обрывания метелок на стерильной основе " М и С" типов цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) по схеме полного восстановления фертильности.

Для ведения семеноводства гибридов кукурузы на стерильной основе, помимо полной стерильности материнской формы, важно так же интенсивное цветение и восстановительная способность отцовской формы. Поэтому все выращенные семена родительских форм гибридов кукурузы, стерильные аналоги линий, оригинальные линии-закрепители стерильности и фертильные аналоги линий в обязательном порядке изучаются и проверяются методом грунт контроля.

Урожайность семян линий, на участках гибридизации получения родительских форм, составляет от 1,5 до 3,0 т/га готовых семян.Ежегодно объём производства семян линий и родительских форм составляет 180-200 т, что позволяет закладывать участки гибридизации для получения семян гибридов кукурузы F1 на площади 8-10 тыс. га.Семеноводство ведется по 20 высокоурожайным гибридам кукурузы от ФАО 140 до ФАО 600, возделываемых во всех кукурузосеющих регионах России.

Планирование семеноводства.

Цель планирования семеноводства в колхозах и совхозах — полное обеспечение хозяйств доброкачественными семенами районированных сортов для выполнения плана посева и создания страхового фонда семян в необходимых размерах.

В семенные фонды нужно засыпать хорошо отсортированные, отборные семена из урожая семенных посевов. Когда такие посевы по данным апробации признаны непригодными или урожай с них недостаточен вследствие неблагоприятных условий погоды, допускается засыпка семян с более урожайных участков общих (товарных) посевов до выполнения плана продажи зерна государству. Засыпку семян в семенные фонды хозяйства должны заканчивать не позднее месячного срока с начала уборки урожая каждой культуры.

Засыпать семена в страховые семенные фонды нужно из урожая семенных посевов, а при недостатке семян — с лучших общих чистосортных посевов после выполнения плана продажи зерна государству. Запрещено расходовать страховые семенные фонды на какие-нибудь другие цели, кроме посевных.

Принятые хозяйством планы сортовых посевов утверждаются РАПО. При разработке плана посевов на предстоящий год одновременно составляют и план засыпки семян под урожай будущего года по культурам и сортам.

Выделяемая в хозяйстве, площадь семенных посевов должна обеспечивать производство необходимого количества хорошо отсортированных, отборных семян с высокой массой 1000 штук.

Если страховые фонды в хозяйстве созданы, то их можно использовать на посев в текущем году, а из нового урожая в них засыпают новые семена. На случай гибели озимых планируют также страховые фонды яровых зерновых культур, которыми проводят пересев (кукуруза, просо, гречиха).

87.Технология выращивания высокоурожайных семян в хозяйствах

Специализированные семеноводческие хозяйства и семеноводческие бригады и отделения должны выращивать сортовые семена с высокими посевными и урожайными качествами. Такие семена можно получать только при высокой культуре земледелия, применяя комплекс обоснованных и проверенных агроприемов. Нужно оберегать их от ухудшения (от механического и биологического засорения), поражения болезнями и повреждения вредителями и повышать их урожайные качества.

Основной путь получения высокоурожайных семян — выращивание здоровых высокоурожайных растений с крупным, хорошо выполненным, выравненным зерном. К сожалению, влияние высокой агротехники на получение высокоурожайных семян очень непродолжительно. Оно заметно проявляется, как правило, только один год (редко два). Такое кратковременное повышение урожайности при использовании для посева семян с высокоурожайных участков является результатом проявления модификационной (ненаследственной) изменчивости.

Выращивая на семенных посевах высокоурожайные семена и затем высевая их на общих (товарных) площадях, можно ежегодно использовать эффект положительных модификаций в виде прибавки урожая 0,2—0,3 т и более с 1 га без дополнительных затрат.

Резервом повышения урожайности семян служит отбор на посев крупного, тяжеловесного, выравненного зерна, который должен происходить в процессе сортирования семян. Ежегодный, посев крупными, более тяжеловесными семенами из урожая семенного посева данной культуры не только обеспечивает повышение урожая на производственных площадях, но в то же время является проверенным средством непрерывного поддержания урожайности сортов.

В ряде научно-исследовательских учреждений сравнивали урожайность семян элиты и последующих репродукций разного происхождения после уравнительного посева их в одинаковых условиях. Установлено, что различия в урожайных свойствах семян, возникающие под влиянием неодинаковых условий выращивания, после предварительного пересева их в одном месте сглаживаются. Было также выяснено, что прямой связи между числом лет репродуцирования семян и их урожайными свойствами нет.

Академик И. П. Лукьяненко на основании многолетнего изучения урожайности элитных семян озимой пшеницы сорта Безостая 1 по сравнению с семенами последующих репродукций, полученных из различных хозяйств Краснодарского края, после предварительного уравнительного пересева их в одинаковых условиях пришёл к выводу, что при выращивании растений на высоком агрофоне урожайные качества семян длительное время, по крайней мере до VIII—X репродукции, не снижаются. Аналогичные данные были получены почти всеми другими научно-исследовательскими учреждениями, испытывавшими урожайные качества элитных семян в сравнении с семенами последующих репродукций.

Доказано, что при выращивании семян зерновых культур в условиях высокой агротехники их урожайные свойства устойчиво сохраняются в течение многих лет, при плохих же условиях выращивания они могут утрачиваться уже в первых репродукциях. В подавляющем большинстве случаев семена последующих репродукций низкоурожайны лишь вследствие их плохих — посевных и физических качеств.

В результате многолетнего изучения урожайных свойств элитных семян в сравнении с семенами последующих репродукций на сортоучастках Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и во многих научно-исследовательских учреждениях установлено, что число лет репродуцирования не определяет за редким исключением их урожайных свойств. Урожайные свойства семян зависят прежде всего от условий и места их выращивания в данном году. Этот вывод имеет важнейшее значение для организации производства семян зерновых культур. Благоприятные условия выращивания, при которых на основе положительных модификаций формируются высокоурожайные семена, могут сказываться, как правило, только на одном поколении. Следовательно, и наиболее полная реализация всех потенциальных возможностей сорта может быть достигнута, если общие площади (товарные посевы) колхозов и совхозов ежегодно будут засеваться такими первоклассными высокоурожайными семенами.

88. Выращивание семян подсолнечника.

Семена подсолнечника прорастают при температуре 6…8 С, но при такой температуре всходы появятся через 15-20 дней. Оптимальная температура для прорастания и развития подсолнечника 20…25 С. Температура выше 30 С при засушливой погоде негативно влияет на опыление цветков и развитие плодов. Всходы подсолнечника хорошо выдерживают заморозки до -5..-6 С. Подсолнечник - светолюбив, и поэтому чрезмерное его загущение приводит к вытягиванию растений и закладке мелких корзинок.Лучшие почвы для подсолнечника - различного типа черноземы, каштановые и серые лесные почвы. Непригодны песчаные, засоленные и очень кислые. Плохо растет и на тяжелых глинистых почвах.Подсолнечник требователен к питательному режиму. При средней урожайности 20 ц/га подсолнечник выносит из почвы, в среднем, 110 кг/га азота, 50 кг фосфора и 250кг/га калия. Большая часть питательных веществ поступает в растения до фазы цветения.В период образования 5-6 пар листьев у подсолнечника закладывается в зачаточной форме корзинка и все то количество цветков, которое будет иметь растение. Период от всходов до начала формирования корзинки, в зависимости от температуры и наличия питательных веществ и влажности составляет 30-40 дней. Период от начала формирования корзинки до цветения является критическим по отношению к влажности почвы. В этот период расходуется около 50% всей потребляемой воды и питательных веществ. Цветение наступает через 20-30 дней после формирования корзинки и длится 2-3 недели.Под подсолнечник отводят поле в севообороте с таким расчетом, чтоб он возвращался на прежнее место не раньше, чем через 7-8 лет, а лучше через 10.

Удобрение подсолнечника Внесение фосфорных и калийных удобрений повышает не только урожайность, а и масличность. Основное количество удобрений вносят под основную обработку почвы. Азотные удобрения можно вносить под весеннюю культивацию, а часть фосфорных удобрений вносят с посевом, но не в рядки, а сбоку рядка и глубже на 2-3см, чтобы предупредить снижение полевой всхожести семян.Существенные приросты урожайности дает ранняя подкормка подсолнечника – в фазу 2-3 пар листьев полным минеральным удобрением.Раньше подсолнечник считали культурой раннего срока посева. Ныне современные высокомасличные сорта и гибриды подсолнечника с тонкой лузгой для прорастания требуют более высоких температур. При очень ранних сроках посева семена подсолнечника могут заплесневеть и потерять всхожесть. Кроме этого, всходы сильно зарастают сорняками. Поэтому подсолнечник лучше высевать через 10-15 дней после ранних яровых культур при температуре почвы 10…12 оС.

Современные сорта подсолнечника при выращивании без орошения обеспечивают наивысшую урожайность при средней густоте стояния растений до уборки: в Южной Степи – 40 тыс./га, в Северной Степи – 50 тыс./га, Лесостепи – 55-60 тыс./га. Для гибридов рекомендуется густота на 10-15 тыс./га больше. В среднем, высевают 4-6 кг/га.Перед посевом растения обязательно протраливают или обрабатывают стимуляторами роста или микробиологическими препаратом. Высевают подсолнечник на глубину 5-6см, а при засушливых условиях на 8-9см, чтобы семена обязательно засыпались влажной почвой.

После посева проводят прикатывание. До появления всходов, если не вносили почвенные гербициды, проводят боронование. Почвенные гербициды вносят непосредственно перед посевом, а страховые – после массового появления всходов сорняков.

Для повышения урожайности подсолнечника при начале цветения на посевы вывозят пчел из расчета один улей на 1 гектар посева. В первые несколько дней пчел подкармливают сахарным сиропом, настоянным на лепестках подсолнечника. Эти мероприятия обеспечивают повышения урожайности на 20-30%.