Перспективы развития отечественного семеноводства и семеноведения гибридов сахарной свеклы

Анализ способов ведения семеноводства, в т. ч. зарубежного опыта выращивания семян, показал, что наиболее перспективным для основных экологических зон РФ является высадочное семеноводство на основе культуры штеклингов (маточных корнеплодов массой 10 - 200 г).

Эта технология позволяет снизить затраты по сравнению с традиционным высадочным семеноводством (использование маточных корнеплодов массой до 600 г) в 2,0 - 2,5 раза и, соответственно, по этому показателю быть сопоставимой с безвысадочным семеноводством.

В то же время высадочный способ обладает и рядом преимуществ: высокий коэффициент размножения семян, гарантированная сохранность растений в зимний период, более высокий выход посевных фракций семян, дифференцированный подход к отбору (браковке) нежелательных биотипов растений первого и второго годов жизни. Все это дает возможность получать в перспективе высококачественный посевной материал, дающий возможность максимально реализовать генетический потенциал отечественных гибридов сахарной свеклы.

Однако практика показывает, что широко внедрить в производство выращивание семян на основе штеклингов не позволяют не до конца отработанные агротехнические и технологические приемы, основанные на оптимизации выбора зон ведения отечественного семеноводства. Поэтому исследования отдела семеноводства и семеноведения сахарной свеклы с механизацией семеноводческих процессов ФГБНУ «ВНИИСС им. А. Л. Мазлумова» на протяжении многих лет охватывали практически все технологические аспекты и велись в следующих направлениях:

1. Мониторинг зон семеноводства. В связи с изменением климата (глобальное потепление) и территориальных границ был проведен мониторинг возможных экологических зон семеноводства: Северный Кавказ (предгорная зона Ставропольского края), Астраханская область, ЦЧР (ВНИИСС) - в сравнении с наиболее приемлемыми зонами размножения семян в Северной Италии. Исследования по оптимизации зон высадочного семеноводства в ЦЧР показали, что за последние десятилетия сумма активных температур за период цветения семенных растений и созревания семян изменилась в сторону увеличения и составляет по линии Курск –

Воронеж - Тамбов 1200 ºС и выше, что незначительно уступает аналогичным показателям зоны Северной Италии. Наиболее благоприятные условия для выращивания семян в ЦЧР складываются на площадях, имеющих богатые гумусом почвы с низким уровнем грунтовых вод и ограниченных изотермами 1200 - 1300 ºС и около них.

Внутри этой зоны можно выделить следующие подзоны: I – западную, II – центральную и III – восточную. Климатические условия западной подзоны наиболее приемлемы для выращивания семян традиционным высадочным способом на богаре (ГТК = 1,0 - 1,3 и выше). В центральной подзоне, характеризующейся засушливыми условиями (ГТК = 0,7 - 1,0) и имеющей наиболее плодородные почвы, предпочтительнее размещать семеноводческие хозяйства, применяющие интенсивные методы семеноводства (с использованием культуры штеклингов на орошаемом земледелии). В восточной подзоне, характеризующейся засушливым климатом и имеющей в большинстве районов высокий уровень грунтовых вод, необходимо более тщательно выбирать участки для ведения семеноводства из-за опасности увеличения продолжительности фазы созревания семян и переноса их уборки на более поздние сроки и, соответственно, дифференцированно подходить к вопросу орошения.

2. Уход за растениями. Одним из основных отличий выращивания маточной свеклы является загущенное размещение растений по сравнению с фабричными посевами. В этом направлении была проведена работа по теме «Совершенствование приемов борьбы с высокостебельными сорняками в посевах сахарной свеклы». Разработаны исходные требования на экспериментальное теребильное устройство и проведены его испытания в производственных условиях. В среднем за годы исследований процент удаленных сорняков составил 85%, остальные 15% были повреждены (удалены листья с семенами).

Рис. 1. Экспериментальное скашивающее устройство

Для подкашивания ботвы маточной свеклы с целью выравнивания корнеплодов по размерно-массовым характеристикам в процессе вегетации и перед уборкой было разработано скашивающее устройство тросового типа (рис. 1). Устройство оснащено гибкими рабочими органами, что позволяет получать необходимые качественные характеристики срезки ботвы с минимальным травмированием верхушечной части корнеплодов. Результаты сравнительных испытаний показали, что при использовании экспериментального устройства количество поврежденных корнеплодов составило 3,5%, а в варианте с БМ-6Б – 12,3%. Кроме этого согласно темплану института было проведено обоснование, разработана документация и проведено изготовление экспериментального образца сеялки-культиватора, испытания которого проводились на полях отдела семеноводства (рис. 2).

Рис. 2. Экспериментальный образец сеялки-культиватора на базе УСМК-5,4В

3. Влияние густоты насаждения на технологические характеристики маточной свеклы и качество механизированной уборки. В результате исследований получены данные по прочностным характеристикам маточных корнеплодов различных фракций и сроков сева. Установлено, что корнеплоды массой 30 - 100 г менее прочны под воздействием изгибающих нагрузок. Крупные корнеплоды получают повреждения в большей части от ударного воздействия.

На основании этого было предложено при уборке весенних посевов с густотой стояния растений до 260 тыс./га выкопку проводить с предварительным разрушением пласта почвы и приподнятием маточных корнеплодов лемешковыми рабочими органами; приподнятые корнеплоды извлекать из почвы вибрационными вильчатыми рабочими органами. Испытания экспериментального образца комбинированного выкапывающего устройства показали, что его использование позволяет увеличить коэффициент выхода посадочных корнеплодов на 50% за счет снижения повреждений и потерь.

Для получения штеклингов летнего посева с густотой стояния растений до 600 тыс. шт./га была разработана технология грядового посева семян с технологической колеей. Эта технология позволяет проводить уход за посевами без повреждения растений колесами энергетического средства и осуществлять уборку маточных корнеплодов серийными орудиями или комбайнами элеваторного типа, оснащенными лемешковыми выкапывающими органами, с минимальными потерями и повреждениями. Использование загущенных посевов с шириной междурядий 22,5 см позволяет эффективно бороться с сорной растительностью и получать выровненный посадочный материал с коэффициентом выхода маточных корнеплодов 1:6 - 1:10. Данная технология была разработана и прошла производственную проверку на базе семеноводческого хозяйства ООО «Дубовицкое» Орловской области в 2014 - 2019 гг. (рис. 3).

Рис. 3. Технология выращивания семян отечественных гибридов сахарной свеклы с использованием культуры штеклингов

4. Влияние внекорневых подкормок хелатными микроудобрениями на урожайность и качество семян гибридов сахарной свеклы. Целью работы являлось научное обоснование внекорневых подкормок маточных и семенных растений препаратами, содержащими микроэлементы в технологичной хелатной форме, обеспечивающей их высокую усвояемость. Проведен подбор современных препаратов с учетом физиологических требований растений сахарной свеклы. Доказана эффективность внекорневых подкормок маточной сахарной свеклы препаратами Лаварин, Лигногумат калия, Рексолин АВС, увеличивших выход посадочных корнеплодов на 10,2 - 12,6% за счет сохранения густоты стояния растений к уборке. Установлено снижение степени пораженности посадочного материала кагатной гнилью в период хранения на 6,7%. Выявлены последействие и прямое действие микроудобрений на развитие семенных растений, проявившиеся в увеличении урожайности семян на 15,5 - 22,6% и повышении доброкачественности на 5,3 - 8,4%. На основании проведенных исследований разработана система технологических приемов внекорневых подкормок маточных и семенных растений сахарной свеклы.

5. Влияние фунгицидных обработок и условий хранения маточных корнеплодов на урожайность и качество семян сахарной свеклы. Исследования проводили в условиях корнехранилищ с регулируемыми (РРХ) и нерегулируемыми (НРХ) режимами хранения. Перед закладкой на хранение маточные корнеплоды обрабатывали препаратами Ровраль, Кагатник, Фитоспорин. Установлено, что РРХ позволили снизить пораженность посадочного материала кагатной гнилью в среднем в 1,6 раза по сравнению с НРХ. В процессе хранения посадочного материала в вариантах обработки препаратами Ровраль и Кагатник количество пораженных кагатной гнилью корнеплодов при различных режимах хранения снизилось на 65 - 80% по сравнению с контролем. Определено, что  условия хранения и обработки корнеплодов фунгицидными препаратами оказали последействие на развитие семенных растений. Так, при условиях хранения с РРХ количество непродуктивных растений снизилось до 13,3%, а при дополнительной обработке препаратами Ровраль и Кагатник (0,10 л/т) соответственно до 8,8% и 8,2%, что повысило урожайность семян на 10 - 12%.

6. Совершенствование схем размещения компонентов диплоидных гибридов сахарной свеклы в условиях ЦЧР. В ходе исследований проведены комплексная оценка и классификация модифицирующих факторов, оказывающих влияние на характер развития семенных растений, урожайность и качественные показатели полученных семян гибридов. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что полезную площадь поля, занятую растениями МС-формы, можно увеличить за счет уплотненного размещения растений-опылителей по двухрядковым схемам посадки 70×35 и 45×45 см. В результате полезная площадь поля увеличивается с 72,7% (контроль – 4-рядковое размещение опылителя с площадью питания 70×70 см) до 82,4 - 84,0%. Качество полученных семян гибрида не ухудшается, а урожайность увеличивается на 8 - 10%. Для осуществления посадки опылителя по данным схемам разработан новый посадочный аппарат.

Кроме указанных направлений исследований отделом семеноводства и семеноведения были разработаны система диагностики микроповреждений маточных корнеплодов и принципы их отбраковки. В семеноводческих хозяйствах ЦЧР была внедрена влагоэнергосберегающая технология посадки корнеплодов. Разработаны приемы формирования габитуса и доопыления компонентов гибридов. Ведутся работы по совершенствованию способов десикации семенных растений.

Отдельным большим разделом исследований является совершенствование приемов предпосевной подготовки семян, направленных на снижение разнокачественности посевного материала, повышение его посевных характеристик. Одним из направлений повышения посевных характеристик семян является их предпосевная обработка различными составами микроэлементов, позволяющими уменьшить влияние стрессовых факторов (засуха, высокие или низкие температуры) при прорастании в полевых условиях. Другое направление - разработка приемов пробуждения семян, существенно ускоряющих их прорастание, что дает возможность получать дружные, выровненные всходы. Отделом  совместно с ООО «Эфко» разработан новый состав дражировочной массы для семян сахарной свеклы, основой которого служит нанокристаллическая целлюлоза, обеспечивающая оптимальные прочностные и влагопроводящие свойства оболочки драже. Посевной материал, подготовленный по новой технологии, прошел успешную производственную проверку в свеклосеющих хозяйствах ЦЧР.

Рис. 4. Специализированная техника для семеноводства разработки ВНИИСС

Важным фактором внедрения современных интенсивных приемов семеноводства в производство является наличие специализированных средств механизации, обеспечивающих выполнение технологического процесса. Отделом семеноводства и семеноведения ВНИИСС параллельно с научными исследованиями ведется разработка недостающих звеньев в системе машин для ведения семеноводства на современном уровне. Так,  разработаны линейка посадочных машин, позволяющих осуществлять посадку маточных корнеплодов от 10 до 300 г по различным схемам, а также скашивающее устройство, позволяющее механизировать формирование габитуса (чеканка) семенных растений (рис. 4).

И. БАРТЕНЕВ, к. т. н., Д. ГАВРИН, к. с.-х. н., ФГБНУ «ВНИИ сахарной свеклы и сахара имени А. Л. Мазлумова»