Селекция – значительно более экономичный способ повышения урожайности и качества продукции по сравнению с другими путями решения этих задач. Создание и внедрение в производство новых сортов и гибридов требует значительно меньших затрат по сравнению с интенсификацией технологии возделывания, экологически безопасно, в то же время эффект нового сорта (гибрида) проявляется в повышении урожайности на 30-35% в первый же год его внедрения в производство на всей возделываемой под ним площади.

Экологическая роль селекции связана с созданием устойчивых к болезням и вредителям сортов и гибридов, требующих значительно меньших затрат на средства защиты растений.

Основные направления селекции любой сельскохозяйственной культуры определяются потребностью производства и биологией самой культуры. Для большинства возделываемых культур они примерно одинаковы. Это – селекция на высокий выход основной продукции, устойчивость к неблагоприятным погодно-климатическим условиям выращивания, устойчивость к болезням и вредителям, технологичность, качество продукции.

Требования к сортам и гибридам любой сельскохозяйственной культуры будут меняться в зависимости от зоны их возделывания и характера их использования.

Сорта для интенсивных и высокоинтенсивных технологий возделывания должны обладать:

- устойчивостью к применению гербицидов и других пестицидов;

- различной продолжительностью вегетационного периода;

- засухоустойчивостью, зимостойкостью (для озимой пшеницы), устойчивостью к низким температурам вегетационного периода, переувлажнению, повышенной кислотности почвы, солонцеватости.

- технологичностью возделывания и уборки, которая предусматривает создание неполегающих, устойчивых к осыпанию сортов с толстой, прочной соломиной и мощной корневой системой.

- устойчивостью к болезням и вредителям: различным видам ржавчины (стеблевой, бурой, желтой), головни (твердой, карликовой, пыльной), мучнистой росе, корневым гнилям, септориозу, бактериальным и вирусным болезням. В эпоху глобального потепления климата усилилось распространение и вредоносность фузариоза колоса, ставшего основным тормозом на пути создания крупноколосых сортов пшеницы. Большое значение придается также устойчивости к шведской и гессенской мухам, хлебным пилильщикам, пьявице и другим вредителям. В зависимости от зоны внимание уделяется устойчивости к определенным патогенам и вредите­лям

В современных системах земледелия необходим тщательный подбор культур и сортов. В настоящее время в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации, включено 360 сортов мягкой озимой, мягкой яровой, твердой озимой, твердой яровой и тургидной пшеницы. Можно сказать, что проблемы интенсивности, технологичности и качества продукции озимой пшеницы селекцией решена.

Созданы исключительно зимостойкие, высокопродуктивные (5-7 т/га) сорта озимой ржи с высокими показателями урожайности и качества зерна. В ГСИ передан ряд высокопродуктивных сортов тритикале.

Созданы и внедрены в производство высокоурожайные сорта гречихи. Получены принципиально новые генотипы риса. Формы риса с прямостоячими листьями обеспечивают урожай зерна 13-15 т/га.

Значительные достижения в селекции оказались и в группе зернофуражных растений – озимому и яровому ячменю, овсу. В последние годы созданы и переданы на ГСИ сорта озимого ячменя фуражного и пивоваренного использования с урожайностью до 7-9 т/га.

В Российской Федерации слишком малую долю площадей занимают зернобобовые растения, что отрицательно сказывается на самих системах земледелия, на обеспечении белком животноводства, балансе азота в почве, урожайности культур в севообороте.

Селекционерами созданы крупноплодные сорта гречихи и проса, которые, наряду с высокой урожайностью и качеством зерна, обладает нарастающей комплексной устойчивостью к природным популяциям головни различного расового состава и не требует предпосевной обработки семян фунгицидами.

Создан ряд сортов гороха нового поколения, сочетающих высокую урожайность зерна и зеленой массы, отличающихся устойчивостью к полеганию.

Проведение конкурсного, экологического, государственного и производственного сортоиспытания позволяют с достаточно большой достоверностью выделить реакцию сортов и гибридов на выращивание их в различных почвенно-климатических условиях, вплоть до условий определенного хозяйства. Именно в результате проведения такого сортоиспытания определяется адаптивность сорта, т.е. его приспособленность к определенным условиям выращивания и экологическая пластичность, т.е. способность обеспечивать высокий выход основной продукции в различных почвенно-климатических условиях. Имеется два подхода к использованию селекционных достижений. Один из них предполагает использование высокопластичных сортов и гибридов. Другой – использование высокоадаптивных к конкретным почвенно-климатическим и экологическим условиям сортов и гибридов.

Существуют и используются сорта с высокой экологической пластичностью.

В результате возможности выбора из большого набора сортов и их паспортизации во многих зонах наметился переход от 2-3 ко множеству сортов. Однако в каждом хозяйстве не следует иметь более 2-3 сортов, различающихся по продолжительности вегетационного периода, степени устойчивости к наиболее вредоносным патогенам. Такой подход значительно снизит риск механического засорения сорта и обеспечит стабильный сбор зерна в различные годы выращивания, лучше впишется в адаптивно-ландшафтную систему земледелия.

Система семеноводства в современном земледелии. Успешное продвижение сорта или гибрида в производство (внедрение сорта), занятие им достаточно больших площадей невозможно без наличия семян, без эффективного размножения данного сорта или гибрида. Эту задачу и решает семеноводство. Частью деятельности агрономов-семеноводов является также проведение семенного и сортового контроля.

Селекция и семеноводство тесно взаимосвязаны, хотя задачи, стоящие перед селекцией и семеноводством различны. В процессе селекции создаются новые сорта и гибриды. Задачей же семеноводства является поддержание существующих сортов и гибридов в чистоте и их размножение до необходимого производству количества без потери сортовых и посевных качеств семян.

Семеноводство как отрасль сельскохозяйственного производства решает две важнейшие взаимосвязанные друг с другом задачи:

- размножение сорта до полного обеспечения потребности в его семенах;

-  сохранение в процессе размножения сортовой чистоты и всех хозяйственно-ценных признаков и свойств данного сорта.

Понимание системы семеноводства невозможно без знания ряда понятий, использующихся в селекции и семеноводстве.

Система семеноводства - совокупность функционально взаимосвязанных физических и юридических лиц, занимающихся производством, заготовкой, обработкой, хранением, реализацией, транспортировкой семян, проводящих сортовой и семенной контроль, т.е. она охватывает весь комплекс мероприятий, начиная от производства семян до их реализации при постоянном контроле за качеством семян.

В России в связи с федеративной системой политического устройства и многообразия почвенно-климатических условий наиболее оптимальна региональная система семеноводства с общефедеральным фондом семян и государственной системой сертификации семян. Региональные системы семеноводства могут создаваться по следующим основным направлениям и принципам:

территориальное (зональное) на базе крупных селекционно-семеноводческих учреждений или административно-территориальных субъектов РФ. По такому принципу необходимо выстраивать семеноводство зерновых, зернобобовых и картофеля, в связи с большими объемами использования их посевного и посадочного материала;

отраслевое (специализированное) по культурам или отдельным группам культур, имеющих четко выраженную зональность семеноводства или доминирующие зоны производства сельскохозяйственной продукции. Кроме того, прогноз развития мирового рынка семян показывает, что торговля и производство семян указанных групп сельскохозяйственных культур будет и дальше концентрироваться в крупных транснациональных компаниях, принимая глобальный, мировой характер.

По степени завершенности цикла производства семян первичные структуры организации семеноводства можно разделить на две группы:

1. С законченным циклом, при котором семена не только производятся в данном хозяйстве, но и проходят полную послеуборочную доработку и реализуются;

2. С незаконченным циклом, когда семена в хозяйстве только производятся, а их послеуборочная доработка проводится на специализированных (межхозяйственных) предприятиях, где осуществляется предварительная очистка, сушка, вторичная доработка, сортирование, протравливание, хранятся страховые и переходящие фонды семян.

Для крупных предприятий с организованным внутрихозяйственным семеноводством целесообразно размножать полученные семена элиты и I репродукции для полного обеспечения собственной потребности в сортовых семенах. Эта модель организации внутрихозяйственного семеноводства наиболее предпочтительна для основных зерносеющих регионов России.

Схема семеноводства отдельной культуры или группы культур – это последовательность питомников, в которых происходит размножение семян. Другими словами, это – комплекс мероприятий по воспроизводству сортов сельскохозяйственных культур с использованием научно обоснованных методов.

В соответствии с положениями закона «О семеноводстве» семена в зависимости от этапа воспроизводства сорта делятся на ряд категорий: оригинальные, элитные и репродукционные.

Оригинальными семенами являются семена сельскохозяйственных растений, произведенные оригинатором сорта или уполномоченным им лицом. Таким образом, оригинатором сорта – производителем оригинальных семян – может являться не только учреждение (или физическое лицо) – создатель данного сорта, но и другие учреждения или физические лица. Стать оригинатором можно лишь с согласия автора данного селекционного достижения. Регистрирует и поддерживает сведения об оригинаторах Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений. Данные об оригинаторе селекционного достижения публикуются в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию.

Элитными семенами (семенами элиты) являются семена сельскохозяйственного растения, полученные от оригинальных семян, и соответствующие требованиям государственных стандартов и иных нормативных документов в области семеноводства.

Репродукционными семенами являются семена сельскохозяйственных растений последующих после семян элиты поколений. Число поколений репродукционных семян (1-ая, 2-ая и т.д. репродукции) определяется в зависимости от планируемого количества их производства. К репродукционным семенам отнесены и гибридные семена первого поколения, хотя они, конечно, воспроизводятся путем скрещивания родительских форм и используются только для получения товарной продукции, а не для дальнейшего размножения.

В процессе семеноводства решается две основные задачи: проведение сортосмены и сортообновления.

Сортосмена – это замена на производственных площадях одного сорта (или группы сортов) другим зарегистрированным сортом, как правило, более продуктивным или имеющим какие-либо преимущества по сравнению со старым сортом. Теоретически сортосмена должна происходить в среднем раз в пять лет.

При выборе сорта для возделывания в хозяйстве следует учитывать многие факторы. Прежде всего, это условия конкретного места выращивания. Условия возделывания сорта в одной и той же почвенно-климатической зоне весьма разнообразны, это обуславливает значительное колебание урожайности. Если сорт обладает высоким потенциалом продуктивности, то он, естественно, предъявляет повышенные требования к условиям возделывания.

Сортообновление – периодическая замена сортовых семян в хозяйстве семенами тех же сортов с более высокими посевными, агроэкологическими урожайными качествами, как правило, более высоких репродукций. При четко налаженной сортосмене сортообновление не является необходимым. Но периодичность сортосмены часто нарушается и требуется замена семян возделываемого в производстве сорта. Сортообновление чаще всего связано со снижением сортовой чистоты и с увеличением пораженности семян болезнями.

При планировании семеноводства в конкретном хозяйстве учитываются источники поступления семян, порядок сортосмены и сортообновления, структура посевных площадей, выход кондиционных семян, норма высева, объемы основных, страховых и переходящих фондов. Планирование семеноводства зависит от многих причин: периодичности сортосмены или сортообновления, плана-заказа производства семян необходимой категории. Все расчеты при планировании объемов семеноводства строятся от плана-заказа производства семян необходимой категории с учетом коэффициента размножения, страховых и переходящих фондов семян.

При составлении системы земледелия с использованием специфики семеноводства необходимо учитывать факторы, модифицирующие условия формирования биологического потенциала семян. Эти факторы делятся на генетические (сорт и его специфическая реакция на изменение условий выращивания), технологические (предшественник, подготовка почвы, уровень питания, предпосевная обработка семян, сроки, нормы, способы посева, уход за посевами) и природные (уровень плодородия почвы и погодные условия формирования урожая семян).

Весь комплекс агротехнических мероприятий по производству семян должен быть направлен на получение высоких урожаев семян с максимально высокими сортовыми и посевными качествами.

В специализированных семеноводческих хозяйствах или бригадах по возможности все посевы должны быть семеноводческими. Для фуражных целей отводится ограниченная площадь, необходимая для обеспечения внутрихозяйственных нужд. Для участков размножения выбираются лучшие предшественники. При составлении семеноводческих севооборотов и выборе предшественников под семенные участки нужно выбирать чередование культур, которое отвечает биологии культуры и предотвращает засорение трудноотделимыми культурными растениями и сорняками.

К агротехническим приемам получения высокого урожая семян с хорошими посевными качествами относятся лучшие сроки и способы посева, оптимальные нормы высева, сбалансированное соотношение элементов питания.

При хранении семян необходимо учитывать их способность к дыханию, сорбционные, теплообменные и физико-механические свойства. Из них главное – способность семян к дыханию, в результате которого нередко существенно снижается всхожесть семян. Интенсивность дыхания в значительной степени зависит от влажности зерновой массы. Чтобы семена хорошо хранились, их влажность должна быть ниже критической: На хранение обычно закладываются семена с максимальной всхожестью. При реализации семян надо иметь в виду, что их всхожесть в процессе послеуборочного дозревания может измениться.

С момента поступления семян на хранение необходим систематический контроль, за их влажностью, температурой, запахом, возможным появлением вредителей. В процессе семеноводства осуществляется постоянный сортовой и семенной контроль сельскохозяйственных растений. Этот контроль ведется как на уровне государства - государственный сортовой и семенной контроль, так и на уровне отдельного хозяйства - внутрихозяйственный контроль.

Основные направления развития селекции и семеноводства в современных условиях.

Мировая практика показывает, что наиболее эффективным является производство семян на промышленной основе, при соответствующей его специализации и концентрации. Развитие рыночной инфраструктуры, приватизация, многообразие форм собственности сильно изменили систему семеноводства бывшего СССР. Основными субъектами, действующими на этом рынке в России, являются акционерные общества (бывшие колхозы и совхозы), предприятия системы заготовок, элеваторы, дилерские и брокерские конторы, торгово-сбытовые и посреднические фирмы, организованные на принципах кооперативной, частной и долевой форм собственности. Однако, независимо от их организационно-правовых форм, получение семян высокого качества зависит от уровня внутрихозяйственного семеноводства. Поэтому, при разработке системы земледелия обязательно должна быть учтена специфика производства семян. Организация внутрихозяйственного семеноводства предусматривает создание специализированного подразделения по производству высококачественного семеноводческого материала, планирование производства, выбор сортов, выделение отдельного семеноводческого севооборота, учет особенностей технологии возделывания культур на семена, сортовой и семенной контроль, хранение, реализацию, подготовку семян к посеву, организационно-экономическое и экологическое обеспечение всей этой деятельности.

При планировании семеноводства учитывают источники поступления семян, порядок сортосмены и сортообновления, структуру посевных площадей, выход кондиционных семян, норму высева, объемы основных, страховых и переходящих фондов семян.

Разработка отдельных звеньев системы земледелия в оптимальном варианте с целью максимального производства товарной продукции не всегда подходит для семеноводства. Это касается как структуры посевных площадей, которая в семеноводческих хозяйствах определяется спецификой севооборотов, так и состава и эксплуатации машинно-тракторного парка.

По степени завершенности цикла производства семян юридических лиц и индивидуальных предпринимателей можно разделить на две группы:

- с законченным циклом, при котором семена производятся, проходят послеуборочную доработку и реализуются;

- с незаконченным циклом, когда семена только производятся, а их послеуборочную доработку проводят на специализированных (межхозяйственных) предприятиях. Там осуществляется предварительная очистка, сушка, вторичная доработка, сортирование, протравливание семян, хранятся страховые и переходящие фонды семян. Такая схема наиболее распространена в семеноводстве зерновых культур, кукурузы, сахарной свеклы, подсолнечника, овощных культур, трав. По мере интенсификации производства семян, эта форма организации будет получать все большее развитие, но при условии взаимовыгодных экономических отношений между ее участниками.

Семеноводство решает две основные связанные между собой задачи: сортосмену и сортообновление. В идеальном варианте при плановом внедрении новых сортов в производство сортообновления быть не должно. Создание нового сорта происходит за период, в течение которого ухудшение сортовых качеств и урожайных свойств старого сорта достигает экономической значимости.

В системе мероприятий по переводу семеноводства на промышленную основу важнейшее место принадлежит сортосмене, т.е. внедрению новых сортов в производство в течение 3-4 лет по классической схеме: участок размножения - семенные посевы - товарные посевы. При выборе сорта для возделывания в хозяйстве следует учитывать многие факторы. Прежде всего необходим дифференцированный подход к выбору сорта для конкретного места выращивания. Условия возделывания различных культур в одной и той же почвенно-климатической зоне весьма разнообразны (область, район, хозяйство), при этом существует значительное колебание урожайности. Если сорт обладает высоким потенциалом продуктивности, то он, естественно, предъявляет повышенные требования к условиям возделывания. Сорт с меньшим потенциалом урожайности невыгодно использовать в очень хороших условиях и наоборот.

В процессе репродуцирования сорта происходит его постепенное ухудшение, причем оно не носит линейного характера и зависит от механического, биологического засорения (переопыление или спонтанная гибридизация, появление естественных мутаций), расщепления и увеличения уровня заболеваемости. У различных сельскохозяйственных культур причины, приводящие к снижению качества сорта, неодинаковы. У зерновых культур главная причина потери сортовых достоинств - механическое засорение, а также увеличение уровня заболеваемости. У перекрестноопыляющихся культур во избежание переопыления необходимо строго соблюдать установленную пространственную изоляцию. У картофеля главная опасность исходит от вирусных и бактериальных болезней, при этом у него установлена почти линейная зависимость снижения урожайности от числа лет репродуцирования. В связи с этим периодически возникает необходимость обновления семян уже распространенных в производстве сортов - сортообновление, а у картофеля вся система семеноводства направлена на проведение быстрейшего сортообновления. Поэтому при составлении системы земледелия с семеноводческой спецификой необходимо учитывать факторы и условия формирования биологического потенциала качества семян.

Вопросы для самоконтроля

1. Сортосмена и сортообновление.

2. Критерии выбора сорта разной интенсивности.

3. Подготовка семян к посеву, основные составляющие.

1. Способы обеззараживания семян и показатели качества протравливания.

2. Роль сорта в обеспечении качества продукции.

3. Организация внутрихозяйственного семеноводства

4. Сортовой контроль, полевая апробация.

9. Внутрихозяйственный и государственный контроль качества семян.

10. Особенности влияния технологий возделывания полевых культур на семена.