Семеноводство – это специальная отрасль сельскохозяйственного производства, функция которого состоит в массовом размножении сортовых семян или получения гибридных семян при сохранении их чистосортности, биологических и урожайных качеств. Это наука о семенах, изучающая процессы их образования и жизни с момента формирования яйцеклетки на материнском растении до образования из них после нового растения.
В основу семеноводства положена селекция. Селекция – это наука о выведении новых и улучшении существующих сортов сельскохозяйственных растений. Селекция начинается с отбора и изучения исходного материала. Теоретической базой селекции является наука о наследственности и изменчивости - генетика и генная инженерия.
Цель семеноводства – наиболее полная реализация урожайных возможностей сорта или гибрида и сохранение их хозяйственно-биологических свойств.
Задача селекции – получить новые сорта со свойствами, превосходящими предыдущее поколение семян.
Объектами семеноводства служат сорта разных типов и гетерозисные гибриды.
Сорт – это группа культурных растений одного вида, которые обладают определенными хозяйственно-биологическими свойствами и морфологическими признаками, характеризующими данный генотип или комбинацию генотипов, и отличаются от других растений того же ботанического таксона одним или несколькими признаками.
Новые сорта испытывает и изучает Государственная инспекция по сортоиспытанию. После этого с новым сортом начинает работать семеноводство.
Семеноводство решает две важнейшие задачи:
1) размножение высококачественных сортовых семян новых, вводимых в производство сортов до объемов, определяемых потребностью сельскохозяйственных товаропроизводителей, входящих в зону районирования данного сорта;
2) сохранение сортовых и урожайных качеств семян всех возделываемых в производстве районированных сортов.
В соответствии с задачами семеноводства осуществляются два основных процесса:
1) Сортосмена – замена в производстве на основе результатов государственного сортоиспытания старых сортов новыми, более урожайными или лучшими по качеству продукции;
2) Сортообновление – плановая замена семян, у которых ухудшились сортовые и биологические качества, лучшими семенами того же сорта.
В обоих случаях необходимо обеспечивать:
1) массовое размножение сортовых семян до размеров, полностью обеспечивающих плановую посевную площадь каждого районированного сорта в зоне его распространения;
2) поддержание высоких сортовых качеств производимых семян, т.е. сохранение генетических качеств сорта или гибрида;
3) поддержание сортовых семян в здоровом и максимальном жизнеспособном состоянии.
Методы семеноводства делятся на 3 группы:
1) аналитические – в данном методе селекционер ведет от сложного к простому, разлагая сложные популяции на биотипы;
2) синтетические – селекционер идет от простого к сложному, соединяя в одном сорте признаки и свойства нескольких форм или сортов. Эти методы называются еще методами гибридизации;
3) методы, основанные на искусственно вызываемой изменчивости – мутагенез.
В селекционной работе используют различные методы отбора. Основными из них являются массовый и индивидуальный отбор.
Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты неустойчивы из-за случайного перекрестного опыления.
Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия – это потомство одной гомозиготной самоопыленной особи.
4. Семена и их категории.
Ведение семеноводства основывается на представлении о процессах воспроизводства сорта – элите и репродукциях, а также об изменении сортовой чистоты семян при их пересевах.
Оригинальные семена – семена первичных звеньев семеноводства, реализуемые для дальнейшего размножения и получения элитных семян. К оригинальным относятся семена питомника испытания потомств первого года (П-1), питомника испытания потомств второго года (П-2), питомника размножения первого года (Р-1), питомника размножения нового нерайонированного сорта (РННС). Производителями таких семян являются научно-исследовательские учреждения и организации, включенные в Государственный реестр производителей, заготовителей семян по разделу «первичные звенья семеноводства».
Элитные семена (элита) – исходные семена, выпускаемые селекционными или семеноводческими учреждениями. Элита – потомство лучших, отобранных растений данного сорта, наиболее полно передающих его признаки и свойства. К элитным относятся семена питомника размножения второго года (Р-2), суперэлиты и элиты. Производителями таких семян являются экспериментальные базы, элитно-семеноводческие хозяйства, включенные в Госдарственный реестр производителей, заготовителей семян по разделу «Элитное семеноводство».
Суперэлита – семена, из которых получают элиту. Суперэлитные семена характеризуются наивысшими сортовыми и посевными качествами. Их получают из питомника размножения в процессе производства элиты.
Репродукции – семена, получаемые при последующем ежегодном размножении элиты. При посеве семян элиты получают урожай семян первой репродукции, при посеве семян первой репродукции – семена второй репродукции и т.д. Производителями данных семян являются семеноводческие хозяйства, включенные в Госреестр, заготовителей семян по разделу «Репродукционное семеноводство», хозяйства, выращивающие семена для своих нужд.
Гибридные семена – семена, полученные от скрещивания генетически отличающихся растений (родительских форм гибридов).
Категории семян – группы семян разной сортовой ценности, характеризуемые предельными нормами (в %) сортовой чистоты или типичностью.
По сортовым качествам семена в зависимости от степени чистосортности делят на три категории: I, II, III.
Сортовая чистота – это отношение числа стеблей основного сорта к общему количеству развитых стеблей данной культуры, выраженное в %.
Семена I категории имеют наиболее высокую сортовую чистоту, II категории – не менее 98 % и III категории – не менее 95 %.
5. Посевные качества семян.
Посевные качества семян – это совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева (чистота, энергия прорастания, всхожесть, жизнеспособность, масса 1000 семян, зараженность, влажность зерна, сила роста).
Урожайные свойства семян – это способность семян давать урожай, величина которого определяется наследственностью и положительной модификационной изменчивостью, возникающих под влиянием условий выращивания.
Основные показатели качества семян:
1) чистота – это содержание в пробе или в партии семян основной культуры в % по массе. К показателям чистоты относятся примеси семян других растений, в том числе и сорных, которые учитываются для большинства культур поштучно в расчете на 1 кг семян.
У оригинальных, элитных – 99%, репродукционные семена 1 поколения – 98 %, последующих поколений – 95 %.
2) всхожесть – это способность семян прорастать и образовывать нормально развитые проростки. Данный показатель определяет возможность получения будущих всходов.
Оригинальные семена – 95 %, элитные – 95 %, репродукционные 1 поколения – 92 %, последующие – 90 %.
Энергия прорастания - % нормально проросших семян за более короткий срок (обычно на 3 – 4 сутки).
Полевая всхожесть - % всходов от числа высеянных всхожих семян (часто составляет 70 – 80).
Жизнеспособность семян – содержание в семенном материале живых семян, выраженных в %. Семена, не прошедшие послеуборочного дозревания, часто бывают жизнеспособными, но при проращивании не дают всходов.
3) влажность семян – для зерновых составляет 14 %, для зернобобовых, гороха и сои – 15 %, для рапса и подсолнечника – 8 %. При влажности выше критической резко возрастает дыхание семян, они самосогреваются и портятся, теряется всхожесть. Созревшие и хорошо высушенные семена дышат слабо.
4) масса 1000 семян характеризует крупность семян и их полновесность. Это сортовой признак. У крупных семян высокие показатели силы роста. Массу 1000 семян необходимо знать. Чтобы правильно определить норму высева.
5) выравненность – это однородность семян по массе и размерам. Семена выравнивают на специальных классификаторов, который имеет набор решет от 2,0 х 20 мм до 3,2 х 20 мм. Партия семян выравненная, если на двух смежных решеток остается 75 – 80 % семян.
6) зараженность болезнями и вредителями – при болезнях применяют обеззараживание семян,, при наличии вредителей семена для посева непригодны.
Послеуборочное дозревание семян – это неспособность семян к прорастанию после уборки. Это важное экологическое приспособление растений, направленное на сохранение вида, так как оно позволяет семенам переносить неблагоприятные условия в состоянии покоя.
Причины дозревания семян является непроницаемость семенной оболочки для воды и воздуха (т.е. нет доступа кислорода). Продолжительность периода зависит от сорта, условий созревания, уборки и хранения семян. Для сокращения периода дозревания семена просушивают, делают активное вентилирование.
Разнокачественность семян – это различие семян по морфологическим признакам, биохимическому составу и физиологическому состоянию.
Различают 3 типа разнокачественности: Экологическая; Матрикальная; Генетическая.
Экологическая разнокачественность возникает в результате взаимодействия растений и семян с экологической средой. Этот тип является ненаследственным, но в формировании биологических свойств семян играет важную роль.
Матрикальная разнокачественность является результатом неодинакового места нахождения семян на материнском растении, что ведет к различному режиму питания и влиянию материнского растения.
Генетическая разнокачественность – результат соединения наследственности родительских форм. Здесь сохраняется общий тип наследственности (сортовой признак), но каждое семя имеет отличия. Ее называют мутагенной формой.
