Практикум по селекции и семеноводству полевых культур: Учебное пособие. 1-е изд.

Описание товара

Издание предназначено для освоения технологических приемов планирования и проведения селекционно-семеноводческой работы, вопросов сортоведения основных полевых культур, оценки качества селекционного материала на лабораторно-практических занятиях. Изложены методики и техника проведения работ, приведены практические и расчетные задания, дан перечень необходимых для их проведения материалов и оборудования. Каждый раздел завершен контрольными вопросами для оценки знаний приведенного в нем материала. Даны образцы соответствующей селекционно-семеноводческой документации, позволяющие приобрести соответствующие навыки в их оформлении.

Практикум предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Агрономия» (специалитет, бакалавриат и магистратура), слушателей курсов повышения квалификации, специалистов в области селекции и семеноводства растений, а также всех лиц, интересующихся практическими вопросами, связанными с селекцией и семеноводством.

Предисловие

Подготовка ученых-агрономов заключается в последовательном освоении слушателями земледелия, растениеводства, основ генетики, общей селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений. Селекционно-семеноводческая работа базируется на знаниях методик проведения полевых опытов. В ней используется целый ряд специфических приемов, методов полевого и лабораторного исследований. Некоторые разделы практикума написаны применительно к отдельной культуре или группе культур. При необходимости преподаватель может интерпретировать приведенный в соответствующих разделах практикума материал по используемым методам, приемам и методикам на другие культуры. Особенности применения селекционно-семеноводческой техники и тесная связь ее с особенностями планирования и проведения этой работы обусловили приведение в практикуме соответствующего раздела. В последнее время существенное изменение претерпело семеноводство многих полевых культур, начиная с его законодательной базы и заканчивая документацией на семена. Поэтому данный раздел практикума дополнен образцами используемых на настоящий момент в производстве документов. Практикум подготовили в основном преподаватели кафедры селекции и семеноводства полевых культур РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева. Отдельные главы и разделы написали: Предисловие, «Испытание на отличимость, однородность, стабильность» (зерновые культуры), «Селекционно-семеноводческая техника» — профессор В. В. Пыльнев; «Технология селекции» — профессор Ю. Б. Коновалов; «Семеноводство» — профессор А. Н. Березкин и д. с.-х. наук А. М. Малько («Россельхозцентр»). Разделы по сортоведению: «Пшеница» — профессор Т. И. Хупацария; «Рожь» — доценты Л. И. Долгодворова и О. А. Буко; «Ячмень» — профессор Ю. Б. Коновалов; «Тритикале» — профессора В. В. Пыльнев и А. А. Соловьев; «Овес», «Картофель», «Испытание на отличимость, однородность, стабильность» (картофель) — доцент С. С. Баженова; «Кукуруза», «Горох» — профессор Т. И. Хупацария; «Гречиха», «Просо» — доцент О. А. Буко; «Рапс» и «Люпин» — доцент П. М. Конорев. Раздел «Лабораторные оценки селекционного материала по качеству продукции» — доценты Л. И. Долгодворова, В. С. Рубец и О. А. Буко, за исключением подразделов «Ячмень», «Лен-долгунец», «Зернобобовые культуры» (профессор Ю. Б. Коновалов). В практикуме приведен ряд рисунков и фотографий, взятых из учебников и научной литературы, а также сделанных авторами учебника (Ю. Б. Коноваловым, В. В. Пыльневым, С. С. Баженовой). Ряд фотографий предоставлен нашими коллегами (А. А. Мелешиным — картофель, А. Н. Зеленовым — горох), за что мы им искренне благодарны.

Оглавление

Предисловие...........................................3

Глава 1. Технология селекции...........................................5

1.1. Планирование селекционного процесса...........................................5

1.2. Способы работыс селекционным материалом.....................................10

1.3. Схема селекционногопроцесса...........................................11

1.4. Технические данные звеньев селекционного процесса...........................................15

1.5. Объем селекционного процесса...........................................17

1.6. Система селекционных оценок...........................................20

1.7. Маркировка селекционных образцов...........................................22

1.8. Комплектация и составление схемы посева...........................................24

1.9. Составление посевных ведомостей, заполнение полевых журналов...........................................28

1.10. Составление плана размещения селекционных посевов...........................................29

1.11. Разбивка поля...........................................32

1.12. Посев...........................................33

1.12.1. Ручной посев...........................................33

1.12.2. Механический посев...........................................35

1.13. Маркировка посевов. Отбивка концов делянок...........................................37

1.14. Выделение пробных площадок в конкурсном сортоиспытании...........................................38

1.15. Анализ растений пробных площадок в конкурсном сортоиспытании...........................................39

1.16. Уборка...........................................43

1.16.1. Уборка вручную в ранних звеньях селекционного процесса...........................................43

1.16.2. Машинная уборка в заключительных звеньях селекционного процесса...........................................45

1.17. Анализ урожайности...........................................47

1.18. Гибридизация...........................................48

1.18.1. Составление плана гибридизации...........................................48

1.18.2. Расчет объема скрещиваний...........................................49

1.18.3. Техника гибридизации...........................................53

1.19. Получение и идентификация полиплоидных форм растений...........................................59

1.20. Получение и отбор мутантных форм растений...........................................61

1.21. Отбор...........................................63

1.21.1. Массовый отбор у ржи...........................................64

1.21.2. Индивидуальный отбор у пшеницы...........................................65

1.22. Оценка продолжительности вегетационного периода и отдельных его частей...........................................67

1.23. Оценка технологичности...........................................69

1.23.1. Устойчивость к полеганию...........................................71

1.23.2. Устойчивость к осыпанию...........................................71

1.24. Оценки устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям...........................................72

1.24.1. Оценка зимостойкости...........................................72

1.24.2. Оценка засухоустойчивости...........................................74

1.25. Оценка устойчивости к болезням...........................................75

1.25.1. Учет поражения пшеницы ржавчиной, мучнистой росой и септориозом...........................................78

1.25.2. Учет болезней ячменя, овса, ржи, зерновых бобовых...........................................78

1.25.3. Учет болезней картофеля...........................................79

1.26. Создание инфекционного фона...........................................80

1.27. Оценка устойчивости к вредителям...........................................83

Глава 2. Селекционно-семеноводческая техника...........................................86

2.1. Сеялки...........................................87

2.1.1. Сеялка селекционная кассетная ССК-1...........................................87

2.1.2. Сеялка ручная однорядная СР-1М...........................................88

2.1.3. Сеялка кассетная селекционная СКС-6А...........................................89

2.1.4. Сеялка поперечного посева СПП-1,35...........................................90

2.1.5. Сеялка СН-10Ц...........................................91

2.1.6. Сеялка с аппаратом центрального распределения кассетная СН-10Ц-01...........................................93

2.1.7. Сеялка навесная 13-16-рядная с переменной колеей СН-16П...........................................93

2.1.8. Сеялка селекционно-семеноводческая навесная пневматическая ССНП-16...........................................94

2.2. Машины для уборки растений...........................................94

2.2.1. Жатка-косилка селекционная ЖКС-1,8...........................................95

2.2.2. Комбайн зерноуборочный селекционный HEGE-125С...........................................95

2.2.3. Селекционный КС-1,2 и селекционно-семеноводческий КСС-1,8 зерноуборочные комбайны...........................................95

2.2.4. Перспективный селекционный зерноуборочный комбайн КЗС-1,5...........................................96

2.2.5. Комбайн зерноуборочный селекционно-семеноводческий «Сампо-500» (Финляндия)...........................................97

2.3. Машины для обмолота растений...........................................97

2.3.1. Молотилка колосовая МКС-1М...........................................98

2.3.2. Молотилка колосовая с зарядкой семян в кассеты МКК-2...........................................98

2.3.3. Молотилка отдельных растений зернобобовая МЗБ-1...........................................99

2.3.4. Молотилка-терка пучковая универсальная МТПУ-500...........................................99

2.3.5. Молотилка пучково-сноповая МПСУ-500...........................................100

2.3.6. Молотилка сноповая универсальная МСУ-1...........................................101

2.3.7. Молотилка для зернобобовых культур МЗ-1...........................................101

2.4. Машины для сушки семян...........................................101

2.4.1. Сушилка ящичная СЯ-16х8...........................................101

2.4.2. Сушилка периодического действия СК-8х50...........................................102

2.4.3. Сушилка платформенная СП-12...........................................102

2.4.4. Сушилка лотковая СЛ-0,3х2...........................................104

2.5. Машины для чистки и сортирования семян...........................................105

2.5.1. Шасталка селекционно-семеноводческая ШС-0,1...........................................105

2.5.2. Лабораторная веялка-аспиратор ЛВА-1...........................................105

2.5.3. Аспирационная колонка-аспиратор АК-1...........................................105

2.5.4. Сепаратор лабораторный СЛВ-0,09...........................................106

2.5.5. Семяочистительная машина СМ-0,15...........................................106

2.5.6. Триер лабораторный порционный ТЛП-1...........................................107

2.5.7. Пневматический сортировальный стол ПСС-0,2...........................................107

2.5.8. Семяочиститель гравитационный СГ-0,15...........................................108

2.5.9. Сепаратор семян виброфрикционный ССВ-0,02...........................................108

Глава 3. Лабораторная оценка селекционного материала по качеству продукции ...................................110

3.1. Пшеница...........................................111

3.1.1. Определение размеров, формы и крупности зерна...........................................111

3.1.2. Определение массы 1000 зерен...........................................113

3.1.3. Определение стекловидности зерна...........................................115

3.1.4. Определение натуры зерна...........................................118

3.1.5. Определение качества клейковины по времени брожения теста из цельносмолотого зерна (микрометод Пельшенке)...........................................120

3.1.6. Микрометод определения показателя седиментации в уксусной кислоте (по А. Я. Пумпянскому)...........................................122

3.1.7. Определение твердозерности пшеницы...........................................125

3.1.8. Определение количества и качества клейковины...........................................125

3.1.9. Определение физических свойств теста на микрофаринографе Брабендера...........................................130

3.1.10. Определение физических свойств теста на альвеографе с микроприставкой...........................................133

3.1.11. Оценка мукомольных качеств зерна...........................................139

3.1.12. Лабораторная микровыпечка хлеба из пшеничной муки (модификация ВИР)...........................................141

3.2. Рожь...........................................145

3.2.1. Определение физических показателей качества зерна...........................................147

3.2.2. Определение «числа падения» по Хагбергу — Пертену для измерения автолитической активности зерна и муки (стандартный метод международной организации по химии зерна — стандарт №107)...........................................148

3.2.3. Микромодификация метода определения «числа падения»...........................................149

3.2.4. Определение амилолитической активности ржи на амилографе Брабендера...........................................150

3.2.5. Определение амилолитической активности зерна ржи по экспресс-выпечке (колобковый метод)...........................................152

3.3. Тритикале............................................153

3.3.1. Пробная выпечка из муки тритикале...........................................154

3.4. Ячмень...........................................155

3.4.1. Определение пленчатости зерна пивоваренного ячменя...........................................156

3.4.2. Определение энергии прорастания и способности прорастания пивоваренного ячменя...........................................157

3.5. Овес...........................................158

3.5.1. Определение пленчатости зерна овса...........................................159

3.5.2. Определение содержания чистого ядра овса...........................................159

3.6. Рис...........................................160

3.6.1. Оценка товарного качества крупы риса...........................................161

3.6.2. Определение трещиноватости риса...........................................161

3.7. Просо...........................................162

3.7.1. Оценка качества крупы проса...........................................162

3.8. Гречиха...........................................163

3.8.1. Определение пленчатости гречихи при анализе на ранних этапах селекции...........................................164

3.8.2. Определение крупности, выравненности зерна, разности размеров плода и ядра и возможного выхода ядрицы...........................................165

3.8.3. Оценка кулинарных свойств крупы...........................................167

3.9. Подсолнечник...........................................168

3.9.1. Определение лузжистости...........................................169

3.9.2. Определение содержания масла (сырого жира) по методу С. В. Рушковского...........................................170

3.10. Зерновые бобовые культуры...........................................173

3.10.1. Определение пленчатости гороха...........................................173

3.10.2. Определение разваримости зерна зерновых бобовых культур методом учета разваримости каждого зерна...........................................174

3.10.3. Кулинарная оценка зерновых бобовых культур методом разваривания навески...........................................175

3.10.4. Определение алкалоидности люпина...........................................177

3.11. Лен-долгунец...........................................181

3.11.1. Определение содержания и качества волокна в отдельных стеблях...........................................181

3.12. Картофель...........................................186

3.12.1. Оценка клубней по внешним признакам...........................................186

3.12.2. Определение содержания в клубнях сухих веществ...........................................187

3.12.3. Метод ускоренного высушивания образцов...........................................188

3.12.4. Определение потемнения мякоти клубней до и после варки...........................................188

3.12.5. Оценка качества хрустящего картофеля (чипсов)...........................................189

3.13. Определение содержания сырого протеина у различных культур...........................................191

Глава 4. Сортоведение...........................................195

4.1. Пшеница...........................................195

4.1.1. Виды...........................................196

4.1.2. Разновидности...........................................204

4.1.3. Сортовые признаки...........................................211

4.2. Рожь...........................................216

4.2.1. Виды...........................................218

4.2.2. Разновидности...........................................219

4.2.3. Сортовые признаки...........................................221

4.3. Ячмень...........................................223

4.3.1. Виды...........................................224

4.3.2. Разновидности...........................................224

4.3.3. Сортовые признаки...........................................227

4.4. Тритикале...........................................230

4.4.1. Классификация...........................................231

4.4.2. Разновидности...........................................231

4.4.3. Сортовые признаки...........................................233

4.5. Овес...........................................236

4.5.1. Систематика...........................................238

4.5.2. Культурные виды...........................................238

4.5.3. Сорно-полевые виды...........................................241

4.5.4. Внутривидовая классификация овса посевного...........................................243

4.5.5. Сортовые признаки...........................................245

4.6. Кукуруза...........................................248

4.6.1. Вид и подвиды...........................................248

4.6.2. Разновидности...........................................255

4.6.3. Сортовые признаки...........................................255

4.7. Гречиха...........................................257

4.7.1. Виды...........................................260

4.7.2. Подвиды и разновидности...........................................260

4.7.3. Сортовые признаки...........................................261

4.8. Просо...........................................263

4.8.1. Виды и подвиды...........................................263

4.8.2. Разновидности...........................................265

4.8.3. Сортовые признаки...........................................266

4.9. Горох...........................................269

4.9.1. Виды...........................................270

4.9.2. Подвиды...........................................271

4.9.3. Группы разновидностей...........................................272

4.9.4. Разновидности и подразновидности...........................................272

4.9.5. Сортовые признаки...........................................276

4.10. Люпин...........................................277

4.10.1. Виды люпина...........................................278

4.10.2. Разновидности...........................................280

4.10.3. Сортовые признаки...........................................281

4.11. Картофель...........................................284

4.11.1. Сортовые признаки...........................................284

4.12. Рапс...........................................295

4.12.1. Разновидности...........................................298

4.12.2. Сортовые признаки...........................................298

Глава 5. Испытание на отличимость, однородность и стабильность...........................................300

5.1. Зерновые культуры...........................................301

5.1.1. Объяснения и методы проведения учетов...........................................308

5.2. Картофель...........................................311

Глава 6. Семеноводство...........................................322

6.1. Планирование семеноводства...........................................322

6.1.1. Принципы охраны селекционных достижений...........................................322

6.1.2. Организация внутрихозяйственного семеноводства...........................................323

6.1.3. Планирование сортосмены...........................................324

6.1.4. Планирование семеноводства в хозяйстве, районе, области...........................................325

6.1.5. Планирование производства семян элиты...........................................328

6.1.6. Сохранение чистосортности семян и борьба с засорением сортовых посевов...........................................334

6.2. Семеноводство картофеля...........................................337

6.2.1. Основные причины снижения качества семенного картофеля...........................................337

6.2.2. Полевая и лабораторная идентификация вирусных и бактериальных фитопатогенов...........................................338

6.2.3. Лабораторное тестирование вироида веретеновидности клубней картофеля...........................................344

6.2.4. Классификация семенного картофеля...........................................346

6.2.5. Схема сертификации картофеля...........................................346

6.2.6. Оригинальное семеноводство картофеля...........................................349

6.2.7. Методология создания безвироидного генбанка...........................................351

6.2.8. Ускоренное размножение картофеля...........................................352

6.2.9. Получение микро-клубней картофеля ...........................................353

6.2.10. Элитное и репродукционное семеноводство картофеля...........................................357

6.2.11. Карантинные требования к семенному картофелю...........................................360

Глава 7. Сортовой контроль семян сельскохозяйственных растений...........................................362

7.1. Апробация посевов сельскохозяйственных растений. Общие положения...........................................362

7.1.1. Подготовка к проведению апробации...........................................363

7.1.2. Проведение полевой апробации...........................................363

7.2. Особенности проведения полевой апробации некоторых сельскохозяйственных растений...........................................367

7.2.1. Пшеница, полба, ячмень, овес, просо, тритикале...........................................367

7.2.2. Рожь...........................................369

7.2.3. Гречиха...........................................369

7.2.4. Зернобобовые растения...........................................370

7.2.5. Лен-долгунец...........................................372

7.2.6. Многолетние злаковые травы...........................................374

7.2.7. Многолетние бобовые травы...........................................377

7.2.8. Картофель...........................................379

7.2.9. Кукуруза...........................................382

7.2.10. Подсолнечник...........................................387

7.2.11. Соя...........................................389

7.3. Составление сортовых документов...........................................390

7.4. Грунтовой контроль в системе сертификации семян...........................................392

7.4.1. Технологические требования при проведении грунтового контроля...........................................394

7.4.2. Особенности проведения наблюдений на делянках грунтового контроля...........................................395

7.5. Признаки, используемые для определения подлинности сорта...........................................397

7.5.1. Грунтовой контроль у зерновых культур...........................................398