Семеноводство
Создавая новые сорта, селекционеры добиваются того, что на той же земле, в тех же условиях, при той же затрате средств получается больше продукции. Подсчитано, что в результате смены сортов урожаи возрастают в среднем на двадцать и больше процентов.
Селекционеры выводят сорта не только более урожайные, но и более приспособленные к различным почвенным и климатическим условиям, устойчивые к засухе, морозам, к болезням и вредителям. Немаловажное значение имеют сорта с различными сроками созревания и хорошим качеством продукции. Например, новый сорт озимой пшеницы Безостая 1 обладает не только очень высокой урожайностью (до 67,6 ц с гектара), но и великолепными хлебопекарными качествами. Из муки этой пшеницы можно выпечь пышный, вкусный хлеб.
В нашей стране придается большое значение созданию новых сортов и сортовым посевам. Еще в 1921 г., когда молодая Советская республика только приступила к восстановлению хозяйства, разрушенного войной, В. И. Ленин подписал декрет Совнаркома о семеноводстве. С тех пор отечественные селекция и семеноводство прошли большой путь. Создано множество замечательных сортов зерновых, технических, кормовых, овощных, плодовых культур. Только сортов озимой пшеницы, рекомендованных к возделыванию в различных районах СССР, насчитывается более сотни.
Над выведением каждого такого сорта много лет кропотливо трудился большой коллектив. И вот наконец сорт рекомендован в производство как более урожайный, лучшего качества по сравнению с прежними сортами. Его нужно размножить, ведь создание сорта нередко начинается с горстки семян, а хорошие сорта должны занимать миллионы гектаров. Как же вырастить такое большое количество семян нового сорта и сохранить при этом все его ценные свойства? Размножением высококачественных сортовых семян и занимается специальная отрасль сельского хозяйства — семеноводство.
Но этим задачи семеноводства не исчерпываются. Необходимо не только размножать новые сорта, но и сохранять в чистоте и все другие ценные сорта, которые возделываются на полях страны. Оказывается, если какой-либо сорт высевать несколько лет, не принимая особых мер для сохранения чистоты семян, то очень скоро его ценные свойства исчезнут. Произойдет, как говорят, «вырождение» сорта: снизится урожайность, ухудшится качество получаемой продукции.
Каковы же причины вырождения сортов? Во-первых, сортовые семена могут механически засоряться семенами других сортов этой же культуры, даже других видов, и семенами трудноотделимых сорняков. От засоренных семян уже не получишь высокий урожай и отличное качество продукции. Сорт может измениться и ухудшиться также от переопыления с другими сортами или близкими видами. Так, при естественном скрещивании ценных высокомасличных сортов подсолнечника с несортовыми растениями подсолнечника у последующих поколений снижается масличность и ухудшаются другие качества. Легко скрещиваются кормовые и сахарные сорта свеклы, отчего сильно снижается содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы. Замечательные по своим вкусовым качествам плоды лучших сортов столового арбуза могут измениться до неузнаваемости от случайного скрещивания с кормовым арбузом.
Но главная причина ухудшения сорта — изменчивость, общее свойство всех живых существ. Создавая сорт путем отбора, человек изменяет растения так, как нужно прежде всего ему, а не растению. Стоит только прекратить отбор, как растения в силу изменчивости легко теряют приданные им упорным трудом свойства, которые самим растениям не всегда необходимы в той же мере. Если мы хотим сохранить все полезные свойства сорта, и прежде всего высокую урожайность, необходимо систематически вести отбор лучших растений и после того, как сорт уже создан и возделывается.
Чтобы сохранять все сортовые качества при размножении семян, существует определенная система семеноводства. Сортовые семена выращивают в два этапа. Сначала селекционно-опытные станции и другие научно-исследовательские учреждения выращивают исходные сортовые семена с наиболее высокими сортовыми качествами. Такие семена называются элитными. Затем на семенных участках колхозы и совхозы из элиты выращивают посевные семена.
Как же выращивают элиту?
Способы выращивания элиты зависят от биологических свойств тех сортов, семена которых размножают. Растения могут быть самоопыляющимися (пшеница, ячмень, овес, рис, горох) и перекрестноопыляющимися (рожь, кукуруза, гречиха, подсолнечник, люцерна). Ч. Дарвин доказал, что перекрестное опыление полезно для растений, так как обогащает их наследственность и повышает жизнестойкость. Длительное же самоопыление может быть одной из причин вырождения сорта. Поэтому при работе с растениями-самоопылителями в необходимых случаях проводят искусственное внутрисортовое скрещивание на специальном участке — питомнике обновления (рис. 1). Семена для посева берут из различных мест с наиболее высокоурожайных сортовых посевов в колхозах и совхозах. От скрещивания таких растений, воспитанных в разных условиях, получают более жизненное потомство, которое в следующем году пересевают в питомник отбора.
Здесь отбирают не менее 1,5—2 тыс. лучших растений или колосьев. Отбор начинают еще на корню, лучшие растения отмечают ниточками. После уборки оставляют наиболее продуктивные растения, например те, у которых колосья имеют вес выше среднего. Обращают внимание и на другие полезные особенности — устойчивость к полеганию, осыпанию, к болезням и т. п. Каждое отобранное растение обмолачивают отдельно на миниатюрных молотилках.
В следующем году потомство каждого растения (семью) высевают на отдельной делянке в семенном питомнике. Всего, следовательно, в семенном питомнике будет 1000—1500 делянок, и за каждой необходимо вести тщательные наблюдения. Для сравнения через каждые 10—20 делянок высевают лучшие сортовые семена предыдущего года (так называемый стандарт). Потомство отобранных растений должно быть не хуже стандарта. Из всех семей отбирают 600—800 самых лучших, остальные выбраковывают (на схеме они отмечены крестиком). Такой метод получил название индивидуального однократного отбора. Ценность его в том, что качество отобранных лучших растений проверяется в семенном питомнике, и семена, полученные от обмолота лучших семей,— наиболее ценный сортовой материал.
Но этих семян очень мало. Их нужно размножить. Для этого их пересевают несколько раз: сначала в питомнике размножения, затем на участке суперэлиты и, наконец, на участке элиты. При размножении семян, полученных от отобранных лучших растений, проводят тщательные сортовые и видовые прополки и выбраковывают все больные, недоразвитые, нетипичные для сорта растения. Вручную выпалывают трудноотделимые сорняки. Но все это можно делать лишь в том случае, когда посторонние примеси легко отличаются от сортовых растений. Например, растения гороха и сорно-полевого гороха пелюшки легко отличаются по окраске венчика: у гороха цветки белые, у пелюшки — красные. Растения с красными цветками выпалывают.
При выращивании элиты перекрестноопыляющихся растений применяется массовый отбор. Для пропашных культур отбирают 1,5— 2 тыс. лучших растений, а для зерновых колосовых — не менее 8—10 тыс. лучших колосьев. Проверки по потомству обычно не проводят. Размножают отобранный материал так же, как и в первом случае.
Выращивая сортовые семена, семеноводы стремятся создать наилучшие условия для роста и развития растений. Только в самых благоприятных условиях растения смогут проявить все свои возможности, и тогда легче будет отобрать из них самые продуктивные.
Элитные семена должны обладать наиболее высокими посевными качествами. Главное достоинство элиты — способность обеспечивать при правильной агротехнике самую высокую урожайность, присущую данному сорту. Поэтому элиту проверяют на урожайность в конкурсном станционном сортоиспытании и на сортоучастках, сравнивая с контрольными делянками, которые засеваются обычными сортовыми семенами.
Так заканчивается первый этап семеноводства (первичное семеноводство).
Элитные семена продаются колхозам и совхозам. Но засевать поля этими семенами в большинстве случаев очень дорого и практически невозможно, поэтому в хозяйствах элиту продолжают размножать на специальных семенных участках. Первое поколение элитных семян называют первой репродукцией. Сортовых семян зерновых культур первой репродукции еще недостаточно для того, чтобы засеять ими все производственные площади.
Поэтому из первой репродукции выращивают вторую, которой и засеваются все поля в хозяйстве, предназначенные для данного сорта. Одновременно на семенном участке из второй репродукции выращивают третью, которой засевают производственные площади на следующий год (рис. 2). Обычно не рекомендуется выращивать из элитных семян более шести репродукций: с каждым пересевом качество сортовых семян снижается. После того как поля хозяйства будут засеяны шестой репродукцией, необходимо произвести сортообновление, т. е. хозяйство заблаговременно должно приобрести свежие элитные семена и вырастить из них первую и вторую репродукции.
Не всякие культуры могут достаточно хорошо сохранять свои сортовые качества при пересевах в течение 5 лет. Перекрестноопыляющиеся растения обычно теряют свои сортовые качества раньше. Поэтому сорта ржи, гречихи рекомендуется обновлять не через 5 лет, а через 4 года. Быстро могут вырождаться и сорта самоопылителей. Так, сорта льна и арахиса рекомендуется обновлять через 2 года. Подсолнечник особенно легко теряет устойчивость к заразихе (очень опасному паразитному сорняку), снижает масличность. Кроме того, для посева подсолнечника нужно мало семян (не более 3—4 кг на гектар), поэтому все посевы рекомендуется засевать всегда свежими элитными семенами.
Выращиванием репродукций из элитных семян занимаются специальные семеноводческие бригады или отделения. Их задача — организовать тщательный уход за посевами и получить наиболее высокий урожай. Чем выше урожаи на семенных участках, чем крупнее семена, лучше их посевные качества, тем выше будут урожаи и с хозяйственных посевов. На семенных участках проводят прополки, удаляя растения других видов и сортов, следят за тем, чтобы посевы не засорялись сорняками. Чтобы избежать переопыления между сортами, семенные посевы должны находиться друг от друга на большом расстоянии. Очень тщательно надо следить за тем, чтобы во время посева, уборки, при хранении не смешивались семена разных сортов.
Правильно организованное семеноводство обеспечивает колхозы и совхозы высококачественным посевным материалом, а это — одно из важнейших условий получения хороших урожаев.