2. Понятие о сорте. Значение сорта для сельскохозяйственного производства.

Сортом называется группа сходных по хозяйственно – биологическим свойствам и морфологическим признакам культурных растений, отобранных и размноженных для возделывания в соответствующих природных и производственных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.

Группа растений, составляющих сорт, имеет общее происхождение. Она является размноженным потомством одного или нескольких растений. Сорт создается для возделывания в определенных условиях. Он может быть высокоурожайным в одной почвенно – климатической зоне и не иметь преимуществ в других зонах.

Сорта полевых культур по происхождению делятся на местные и селекционные. Местные сорта – это сорта народной селекции, для которых характерна высокая приспособленность к условиям данной местности. Селекционными называются сорта, созданные определенными методами селекции в научно – исследовательских учреждениях. Они отличаются значительно большей выравненностью по морфологическим признакам и хозяйственно – биологическим свойствам.

Селекционные сорта в зависимости от способа их выведения и размножения делятся на линейные сорта, сорта – популяции, сорта гибридного происхождении, мутантные сорта, сорта – клоны.Перспективный сорт – ценный, проходящий сортоиспытание и размножаемый, но еще не районированный сорт.Районированный сорт – сорт, допущенный к возделыванию в данной местности по результатам государственного сортоиспытания.Дефицитный сорт – новый районированный ценный сорт, по которому испытывается недостаток семян.Стандартный сорт (стандарт) – лучший районированный в данной местности сорт с которым сравнивают по урожайности или другим хозяйственно – биологическим признакам все другие испытываемые сорта или селекционные номера.

Значение сорта длясельскохозяйственного производства огромно, так как предъявляет к сорту высокие требования. Основные из них следующие:

1) Высокая и устойчивая урожайность по годам. Сорт должен обладать высокой продуктивностью, компенсировать урожаем дополнительные затраты на внесение удобрений и применение других агроприёмов.

2) Устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, т.е. обладать высокой экологической пластичностью. Пластичными сортами называют сорта, которые при разных сочетаниях природных условий способны сохранять урожайность относительно стабильной. Именно такие сорта могут распространяться в разных природно - климатических зонах.

3) Устойчивость к возбудителям болезней и вредителям. Создание сортов, обладающих комплексной устойчивостью к ним, приобретает в современном земледелии первостепенное значение.

4) Приспособленность к механизированному возделыванию.

5) Высокое качество продукции. Сорта должны давать наибольшее количество того продукта, для получения которого возделывают ту или иную культуру (содержание белка, сахара, крахмала, масла, волокна и т. д.).

3. Основные направления селекционной работы.

Главная задача селекционной работы – создание сортов и гибридов, сочетающих высокий потенциал урожайности, хорошее качество продукции, устойчивость к болезням и вредителям, приспособленность к механизации возделывания, уборки урожая и переработки полученной продукции, способных противостоять резким изменениям погодных условий.

В последнее время во всем мире все большее внимание ученых уделяется вопросам «биологизации» сельского хозяйства или концепции адаптивной системы сельского хозяйства. В различных природно – климатических зонах России часто складываются неблагоприятные условия для выращивания многих культур: засуха для яровой пшеницы в Поволжье, Западной Сибири; низкие температуры на Юго – Востоке европейской части и избыток влаги в Нечерноземной зоне и Прибалтике для озимой пшеницы; недостаток тепла и возврат холодов в северных районах возделывания кукурузы, гречихи.

Поэтому основными направлениями селекции являются: селекция на засухоустойчивость, зимостойкость, холодостойкость, устойчивость к болезням и вредителям, высокое качество продукции, приспособленность к механизации возделывания.

Селекция на высокую продуктивность.

Селекция на продуктивность представляет одну из самых трудных и сложных задач, что связано с необходимостью сочетания в одном сорте большего числа ценных признаков (Вавилов, 1935).

Урожай - это относительное проявление потенциальной продуктивности в данных условиях роста и развития растений. На урожайности, как конечной равнодействующей, отражается все то, что произошло в ходе онтогенеза растения, и поэтому она больше всего подвержена воздействию со стороны факторов окружающей среды (Бороевич, 1984).

При создании новых сортов необходимо учитывать все основные требования, которые к ним предъявляются. Они должны успешно противостоять неблагоприятным воздействиям внешних факторов, с максимальной эффективностью использовать благоприятные условия внешней среды, иметь высокую потенциальную продуктивность и сохранять ее в производственных посевах (Дорофеев и др., 1976).

Селекцию на урожайность следует вести по элементам продуктивности. К ним относятся: число растений на единице площади, число зерен в колосе (метелке), масса 1000 зерен.

Селекция на засухоустойчивость.

Целью селекции на устойчивость к климатическим условиям является выведение сортов, которые в состоянии противостоять часто встречающимся экстремальным условиям. Например, в засушливой зоне на первый план выдвигается задача выведения засухоустойчивых сортов и гибридов, особенно зерновых культур: яровой и озимой пшеницы, овса, ячменя, проса, гречихи. Важнейшими особенностями зоны черноземной степи Поволжья являются общая засушливость климата, крайне неустойчивое увлажнение по годам и в течение вегетационного периода.

Трудность выведения засухоустойчивых сортов и гибридов состоит в том, что высокая урожайность и засухоустойчивость очень редко сочетаются в одном генотипе, поэтому, основная задача селекции на засухоустойчивость – сочетание при скрещивании свойств засухоустойчивости растений с повышенной их продуктивностью, с последующим отбором из гибридной популяции растений с желаемыми хозяйственно - биологическими признаками. Для выведения засухоустойчивых сортов необходимо пользоваться некоторыми критериями отбора, а именно: 1) отбор засухоустойчивых форм лучше проводить в годы засух; 2) отбирать необходимо растения с хорошей вегетативной массой и крупным колосом или метелкой; 3) в лабораторных условиях проводится отбор по зерну, оно должно быть хорошо выполнено, иметь высокие посевные качества.

Селекция на зимостойкость.

Важное значение для всех экологических зон имеет селекция на зимостойкость. Зимостойкость или способность переносить все неблагоприятные условия перезимовки определяется генотипом сорта.

Причины гибели озимых могут быть различны: от ледяной корки; от выпревания, обычно сопровождаемого поражением болезнями; от очень сильного промерзания почвы при отсутствии снегового покрова, когда гибнет корневая система.

Чтобы снизить гибель озимых культур, необходимо создать сорта, устойчивые к неблагоприятным условиям перезимовки.

Селекция на морозостойкость значительно осложняется тесной отрицательной корреляцией между морозостойкостью и продуктивностью. Продуктивность обусловлена интенсивными ростовыми процессами уже с осени (высокая кустистость, ранняя дифференцировка крупного колоса) и, следовательно, характеризуется большим расходом на ростовые процессы углеводов, необходимых для противодействия морозу. Морозостойкость же связана с замедленными ростовыми процессами, с малым расходом углеводов осенью. Замедленный же рост приводит к низкой продуктивности. Совместить морозостойкость с продуктивностью можно путем гибридизации и отбора гибридов, обладающих замедленным ростом с осени и очень интенсивным ростом весной, обусловливающим развитие большого числа крупных зерен в колосе, что и обеспечит высокую продуктивность.

Отбор зимостойких форм лучше проводить в условиях суровых морозных зим. Важная роль в селекции на зимостойкость принадлежит отдаленной гибридизации и полиплоидии. Высокозимостойкие сорта можно создать при скрещивании пшеницы с рожью и пыреем, а также на основе тритикале. Селекционеры нашей страны располагают в качестве исходного материала самыми морозостойкими в мире сортами озимой пшеницы – Альбидум 114, Кинельская 4, Поволжская 86, Ульяновка, Лютесценс 329, Одесская 3, Одесская 16, Мироновская 808 и др. Сорт озимой пшеницы Альбидум 114, выведенный в Поволжском НИИСС, до сих пор остается мировым стандартом по зимостойкости.

Селекция на холодостойкость.

Холодостойкостью сортов называется способность их переносить сравнительно низкие температуры, поздние весенние и ранние осенние временные похолодания.

Холодостойкость имеет особо важное значение для северных районов, где нередко бывают поздние весенние заморозки, также как и временные похолодания ранней осенью. Это, прежде всего, относится к кукурузе, просо, гречихе, сорго. Поэтому, создание холодостойких сортов и гибридов – важная задача селекции.

Селекция на устойчивость к болезням и вредителям сельскохозяйственных растений.

Селекция на устойчивость - самое трудное направление селекции. Вредители и особенно болезни имеют большой потенциал изменчивости, что в сочетании с их колоссальными способностями к размножению (каждая пустула ржавчины кукурузы производит до 40 тыс. спор) обеспечивает патогену высочайшие приспособительные возможности. Поэтому разнообразие рас и биотипов паразитов огромно. Так, у корончатой ржавчины овса установлено около 150 рас, у бурой ржавчины пшеницы - более 200 рас и т. д.

Селекция на иммунитет трудна и потому, что очень сложна генетика иммунитета, особенно генетика взаимоотношения хозяина и паразита:

1) два живых организма - растение и паразит - находятся в симбиозе; каждый из них обладает своим типом развития и своей, присущей только ему наследственностью, что вносит особую сложность в селекцию на устойчивость к паразитическим организмам в сравнении с селекцией на остальные признаки;

2) болезни и вредители развиваются главным образом на листовой поверхности растений, которые в результате теряют фотосинтетическую активность и, следовательно, продуктивность;

3) вредные организмы (грибы, бактерии, вирусы, нематоды, насекомые) обычно живут на поверхности растений или в их тканях, и полностью их устранить невозможно, но необходимо сдерживать ниже уровня экономического порога вредоносности;

4) необходимо с помощью селекции создавать все категории устойчивости к патогенным организмам, чтобы свести к минимуму химическую защиту посевов, удешевить производство, сделать продукты безопасными, а среду обитания чистой.

В настоящее время методами внутривидовой и отдаленной гибридизации удалось создать высокую или удовлетворительную устойчивость пшеницы к гессенской мухе, листовой тле, хлебной пьявице и стеблевому пилильщику. Устойчивость ко всем этим вредителям придана и нескольким сортам ячменя.

Некоторым сортам и линиям кукурузы удалось передать факторы устойчивости к стеблевому мотыльку, кукурузной совке, блошке и др. Большая работа проводится также по созданию генетической устойчивости к тлям, поражающим люцерну.

Селекция на иммунитет к наиболее опасным болезням должна основываться на непрерывном поступлении нового исходного материала, выявлении и использовании различных доноров устойчивости. При подборе пар для скрещиваний необходимо стремиться к тому, чтобы будущий сорт максимально объединял в себе как различные типы устойчивости, так и устойчивость к разным расам возбудителей болезней.

Селекция на высокое качество продукции.

Высокое качество продукции - важнейшее требование к новым сортам любой культуры. Производству нужны сорта с высоким содержанием продукта, ради которого данный вид растения возделывается: белка - в зерне пшеницы и бобовых культур, сахара - в корнях свеклы, жира - в семенах масличных культур, волокна - в стеблях прядильных культур и т. д. Но высокие требования предъявляются и к качеству самого продукта, добываемого из сырья. У пшеницы это выход и хлебопекарные качества муки, у льна и конопли - тонина, крепость и эластичность волокна, у масличных культур - соотношение между предельными и непредельными жирными кислотами в жире. По ячменю ведется селекция на улучшение аминокислотного состава белка. По кукурузе в этом направлении уже имеются серьезные успехи - внедрены в производство гибриды со значительно повышенным содержанием незаменимых аминокислот (лизина, триптофана и др.), что позволило резко повысить их кормовую ценность.

 Среди образцов мировой коллекции имеются сорта и формы, обладающие исключительно высокими качествами зерна, — содержат от 18 до 22 % белка (образцы из Китая, Канады, Индии) и др. Их успешно используют при гибридизации.

Селекция на лучшую приспособленность к механизации возделывания сельскохозяйственных культур.

Применение интенсивных и энерго – сберегающих технологий невозможны без создания сортов, приспособленных к механизированному возделыванию. Требования, предъявляемые к разным культурам, различны. Сорта картофеля должны иметь прямостоячий куст, компактное гнездо, выравненные по величине клубни. У сахарной свеклы тип куста должен быть сомкнутым, корни одинаковыми по величине и форме и не слишком глубоко сидеть в почве. Особенно важны одноростковость семян и их высокая всхожесть. Большинство вновь районированных сортов и гибридов сахарной свеклы является одноростковыми, что позволяет резко сократить затраты труда на ее выращивание. У зерновых бобовых культур ценятся высокое прикрепление нижнего боба и неосыпаемость семян. Гибриды кукурузы на зерно должны быть низкорослые, но с высоким прикреплением початка, устойчивые к полеганию. Основные требования к зерновым культурам: устойчивость к полеганию и осыпанию, выравненность по высоте, равномерность созревания.