Особенности селекции гибридов посевной конопли

В селекции культуры на сочетание высокого уровня потенциальной продуктивности и экологической устойчивости важная роль принадлежит созданию гибридов F₁. Общепризнанна их лучшая устойчивость к неблагоприятным и/или изменяющимся условиям внешней среды по сравнению с родительскими формами, что связано с более выраженным потенциалом их защитно-компенсаторных реакций. Гибриды F₁ толерантны к климатическим аномалиям, повреждению вредителями и поражению болезнями (Аринштейн А.И., 1966).

Для развития отрасли отечественного коноплеводства представляет интерес выведение гибридных форм конопли, сочетающих высокие параметры хозяйственно полезных признаков с устойчивостью к воздействию биотических и абиотических факторов окружающей среды.

Селекция гибридов конопли началась в 30-х годах ХХ столетия и получила дальнейшее развитие в 50-60-е годы. Вначале создавались гибриды от скрещивания только двудомных сортов.

Методом межсортовой гибридизации между северными и южными формами двудомной конопли был получен новый селекционный материал. В качестве родительских форм для гибридизации были использованы три сорта южной (♀ ) и один сорт северной (♂ ) конопли (Сенченко Г.И., 1959).

Гибриды первого поколения F₁ по своему развитию были значительно скороспелее южной материнской формы, однако оказались неоднородными по степени созревания. У гибрида Южная Краснодарская × Северная 99% растений достигли фазы полного созревания семян; гибриды Южная Чуйская × Северная и Американская × Северная характеризовались 57% и 21% вызревших семян соответственно.

Высота растений гибридов F₁ также значительно колебалась. Тем не менее, все гибриды по данному признаку в два и более раза превосходили отцовскую форму и незначительно уступали материнской форме. Высота растений всех гибридов превосходила среднюю высоту обоих родителей. Внутри каждой гибридной комбинации имелись скороспелые и одновременно высокорослые растения. По урожаю семян гибриды F₁ значительно превосходили обе родительские формы.

Среди гибридов была отмечена различная степень устойчивости к заразихе. Более устойчивым к повреждению оказался гибрид Южная Краснодарская × Северная, менее устойчивыми были гибриды Южная Чуйская × Северная и Американская × Северная.

По основным хозяйственно полезным признакам – урожаю волокна и семян – полученные гибриды имели преимущества перед районированным сортом Южно-созревающая 1. Гибрид Южная Краснодарская × Северная по семенной продуктивности превзошёл сорт-стандарт на 24%, но уступил по урожаю волокна на 10%. Гибрид Южная Чуйская × Северная был урожайнее стандарта по семенам на 4%, по выходу волокна – на 6%. Гибрид Американская × Северная был урожайнее стандарта по выходу волокна на 9%, по урожаю семян – на 12%.

По урожаю длинного волокна гибрид Южная Краснодарская × Северная уступал стандарту 5%, гибриды Южная Чуйская × Северная и Американская × Северная превосходили стандарт на 9-16%.

Существенной разницы по общему содержанию волокна между гибридами и сортом-стандартом не наблюдалось. Крепость волокна гибридов незначительно уступала, а номер волокна был равен параметрам признака у сорта-стандарта ЮСО-1.

В целом по результатам исследований было сделано заключение, что гибридизация географически отдалённых форм южной и северной конопли представляет практическую значимость для создания генетической гетерогенности с целью селекции новых сортов (гибридов) конопли, сочетающих ряд хозяйственно полезных признаков. Рекомендовано использование гибридов F₁ на семенных участках с последующим проведением возвратных скрещиваний с однодомным опылителем и дальнейшим выращиванием на основных площадях гибридов F₁ВС₁. Однако большие затраты труда, связанные с удалением поскони на больших площадях до её цветения затрудняли внедрение гибридов в производство, а изучение фактора мужской стерильности было недостаточным (Мигаль Н.Д., 1971).

Значительно больший практический интерес представляют гибриды от скрещивания двудомной конопли с однодомной (Валько Н.С., 1961).

Первое поколение таких гибридов однополое, почти полностью состоящее из матёрки. При повторном опылении потомства F₁ такого гибрида тем же однодомным сортом (возвратное скрещивание) полученное потомство (F₁ВС₁) состоит из трёх половых типов: матёрки (60-70%), однодомных растений (30-40%) и феминизированной поскони. Растения всех половых типов этих гибридов созревают одновременно и имеют габитус матёрки, что позволяет проводить механизированную уборку без затрат ручного труда на выборку поскони (Невинных В.А., Щукина Г.Н., Нимченко П.В., 1975).

Работы по созданию гибридов от скрещивания двудомных (♀ ) и однодомных (♂ ) сортов проводились с середины 50-х годов в Краснодарском НИИСХ и ВНИИЛК (Глухов, Украина).

Первый отечественный гибрид конопли с одновременным созреванием растений – Краснодарский 10 (авторы В.А. Невинных, П.В.Нимченко, Г.Н. Щукина) – выведен в 1965 году в Краснодарском НИИСХ и с 1968 года районирован на Кубани. Гибрид получен от скрещивания двух районированных сортов Краснодарская 35(♀ ) и Краснодарская однодомная 3(♂ ).

Продолжительность вегетационного периода первого поколения (F₁) и потомств возвратного скрещивания (F₁ВС₁ и F₂ВС₁) наследовалась промежуточно, но была ближе к мужской родительской форме.

Урожай семян первого поколения и поколения возвратного скрещивания значительно превосходил урожаи каждого из родителей (+59% в F₁, +28% в F₁ВС₁ к уровню материнской формы и +53% в F₁ и +22% в F₁ВС₁ к уровню отцовской формы).

Урожай стеблей первого поколения был на 7% выше, а первого поколения возвратного скрещивания находился на уровне более урожайного по признаку материнского сорта.

Содержание волокна у гибридов F₁ и F₁ВС₁ было промежуточным между обеими родительскими формами. По урожаю волокна гибрид F₁ не уступал более продуктивному материнскому сорту, в поколении F₁ВС₁ урожай волокна снизился на 5%.

По прочности волокна гибрид F₁ незначительно (+0, 2 кгс), а гибрид F₁ВС₁ существенно (+1, 2 кгс) превосходили лучшую по признаку материнскую родительскую форму.

При выращивании гибрида Краснодарский 10 в производственном посеве отмечено почти двукратное увеличение экономической эффективности его возделывания (Невинных В.А., Щукина Г.Н., Нимченко П.В., 1975).

В 1969 году начаты испытания новых гибридов от скрещиваний высоковолокнистых зарубежных двудомных сортов Комполти и Сегеди 9 (Венгрия), Фибранова (Италия) с сортом Краснодарская однодомная 78, а также проведено селекционное улучшение гибрида Краснодарский 10 по направлению увеличения содержания волокна.

У новых гибридов наследование длительности вегетационного периода было промежуточным между родительскими компонентами.

Урожай семян в первом поколении прямого скрещивания у гибридов Фибранова × Краснодарская однодомная 78 и Сегеди × Краснодарская однодомная 78 был выше на 9-12%, а у гибрида Комполти × Краснодарская однодомная 78 – на 37% по сравнению с более урожайной однодомной отцовской формой.

Урожай стеблей гибридов F₁ Сегеди × Краснодарская однодомная 78 и Комполти × Краснодарская однодомная 78 на 3-10%, а гибрида Фибранова × Краснодарская однодомная 78 – на 21% превзошёл параметры более продуктивного родителя.

По урожаю волокна лишь гибрид Фибранова × Краснодарская однодомная 78 на 11% превзошёл более урожайного по признаку родителя. Гибрид Комполти × Краснодарская однодомная 78 формировал одинаковый, а гибрид Сегеди × Краснодарская однодомная 78 – на 8% меньший урожай по отношению к более продуктивному по признаку двудомному родителю.

Гибриды F₁ возвратных скрещиваний Комполти × Краснодарская однодомная 78 и Сегеди × Краснодарская однодомная 78 по урожаю семян, стеблей и волокна уступали более урожайному родителю на 7-18% или находились на одинаковом с ним уровне. Гибрид Фибранова × Краснодарская однодомная 78 по урожаю стеблей превысил рекуррентного родителя на 24%.

По содержанию волокна все гибриды занимали промежуточное положение между обеими родительскими формами, но в поколении F₁ВС₁ отмечено большее, по сравнению с F₁, снижение уровня признака. Из трёх гибридов новой серии скрещиваний лучшим по продуктивности и содержанию волокна являлся гибрид Фибранова × Краснодарская однодомная 78.

Установлено, что у гибридов с низкоурожайной по семенам материнской формой, поколения прямых скрещиваний в 2, 0-2, 5 раза превышают её по семенной продуктивности. Поколения возвратных скрещиваний также превышают свои материнские формы по урожаю семян, но в меньшей степени (на 40-90%).

Авторами сделан вывод, что высокий урожай семян гибридов, особенно в F₁, обусловлен не только более мощным ростом, развитием и повышенной семенной продуктивностью гибридных растений, но в большей мере преобладанием в стеблестое женских растений (Невинных В.А., 1973; Невинных В.А., Щукина Г.Н., Нимченко П.В., 1975).

Селекция гибридных форм конопли продолжалась в 80-90-е годы в Краснодарском НИИСХ. В 1981 году методом топкроссов проведены скрещивания 14 двудомных образцов с четырьмя однодомными и одновременно созревающими сортами. В результате были получены 56 гибридных комбинаций F₁. На следующий год проведено их беккроссирование однодомной родительской формой и получено 56 гибридных комбинаций F₁ВС₁.

На основании комплексного изучения гибридного материала было установлено, что по важнейшему селектируемому признаку – " содержание ТГК" – из общего количества комбинаций F₁ только 16 вариантов имели значение признака ниже среднего (6, 19 балла). По наименьшему содержанию ТГК выделились гибриды: Днепровская 5 × Кавказская (4, 53 балла), К 487 × Кавказская (4, 83 балла).

В гибридах F₁ВС₁ из 54 комбинаций у 18 вариантов содержание ТГК составляло значение ниже среднего (5, 53 балла). Наименьший уровень признака отмечен у гибридов: Днепровская 5 × Днепровская однодомная 6 (4, 1 балла), К 487 × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3)) (4, 1 балла).

По признаку " урожайность стеблей" гибриды F₁ имели диапазон средних значений 13, 8-10, 4 т/га. В отдельных комбинациях максимальная урожайность стеблей достигала 15, 2 т/га. Наиболее высокую урожайность показали комбинации: Южанка × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3)) – 13, 6 т/га, Южанка × Кавказская – 13, 4 т/га и Южанка × Золотоношская – 13, 4 т/га. В целом 27 комбинаций из 56 превысили среднюю урожайность стеблей по опыту – 11, 3 т/га.

У гибридов F₁ВС₁ средняя урожайность по опыту равнялась 9, 3 т/га, что на 1, 9 т/га ниже, чем у гибридов F₁. По вариантам этот признак варьировал от 7, 1 до 11, 9 т/га. Максимальную урожайность показали комбинации (Южанка × Днепровская однодомная 6) × Днепровская однодомная 6-11, 9 т/га и (Глуховская 10 × Краснодарская 56) × Краснодарская 56-11, 8 т/га. Из 56 гибридов среднюю урожайность по опыту превысили 12 комбинаций (Сухорада Т.И., 2005).

Автор приходит к выводу, что при гибридизации двудомной конопли с однодомной, чаще в первом, а иногда во втором поколениях наблюдается положительный гетерозис по урожаю стеблей.

Признак " содержание общего волокна" в гибридах F₁ варьировал от 18, 0 до 27, 4%. У 27 из 56 комбинаций значение признака превышало среднее по опыту. Наибольшее содержание волокна отмечено у гибрида Днепровская 5 × Кавказская.

Содержание волокна в гибридах F₁ВС₁ в среднем по опыту было выше, чем у гибридов F₁ на 0, 55% и составляло 23, 4%. Размах вариации признака составил 19, 4-25, 7%. Из 56 комбинаций 22 имели содержание волокна выше среднего по опыту. Наибольшее содержание волокна отмечено у гибрида ((Глуховская 10 × Краснодарская 56) × Кавказская) × Кавказская.

Урожайность волокна гибридов F₁ изменялась от 1, 91 до 3, 90 т/га и составляла в среднем 2, 59 т/га. Наибольший параметр признака отмечен у комбинации (Южанка × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3))) × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3)). Двадцать вариантов из 56 по урожайности волокна превысили средний показатель по опыту.

Средняя урожайность волокна в гибридах F₁ВС₁ составила 2, 17 т/га, что на 0, 42 т/га ниже, чем у гибридов F₁. Размах вариации признака находился в диапазоне значений 1, 70-2, 78 т/га. Из 56 комбинаций только 15 вариантов имели урожайность выше средней по опыту. Лидирующее положение занимал гибрид (Южанка × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3))) × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3)).

Урожайность семян в гибридах F₁ колебалась от 0, 83 до 1, 61 т/га и составляла в среднем 1, 07 т/га. Наибольший уровень признака отмечен у комбинации Федрина 74 × Днепровская однодомная 6.

У гибридов F₁ВС₁ наблюдалась тенденция к снижению семенной продуктивности. Средняя урожайность по опыту составила 0, 75 т/га, что на 0, 32 т/га ниже, чем у гибридов F₁. Значения признака изменялись от 0, 54 до 1, 04 т/га и были наибольшими у комбинации (Федрина 74 × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3))) × (Глуховская 10 × (Комполти × Краснодарская однодомная 3)).

Автор делает вывод, что по семенной продуктивности у гибридов F₁ чаще и в более сильной степени проявляется гетерозис. По этому признаку они в 1, 5-2, 2 раза превышают двудомные материнские и в 1, 5-1, 7 раза однодомные отцовские формы. Это объясняется не только гетерозисным эффектом, но и половым однообразием растений данного поколения.

У гибридов возвратного скрещивания отмечена тенденция к понижению урожайности семян. Однако семенная продуктивность отдельных гибридных комбинаций остаётся достоверно выше, чем у родительских форм на 16-50% и районированного стандарта на 19-50%. Сильнее гетерозис проявляется и сохраняется у гибридов возвратного скрещивания, полученных от гибридизации продуктивных сортов.

Таким образом, наибольший практический интерес представляет первое поколение гибридов, состоящее на 95-99% из матёрки. Однако необходимость удаления поскони в материнском сорте на участках гибридизации и, обусловленные этим обстоятельством большие затраты ручного труда, сдерживают широкое использование первого поколения в семенных посевах. Для достижения максимального урожая маслосемян необходимо получать и использовать гибридные семена F₁. Гибриды возвратного скрещивания дают возможность получения фертильных семян для посева двустороннего назначения.

В селекционном процессе посевной конопли для получения гибридного материала широко применяется метод отдалённой гибридизации. Сочетание в одной форме преимуществ различных эколого-географических типов, в частности среднерусской и южной конопли предпочтительно, поэтому гибридизация этих географически отдалённых форм перспективна для получения исходного материала с целью создания безнаркотических сортов (гибридов) посевной конопли, обладающих высокими урожаями семян и качественного волокна (Степанов Г.С., 1974, 1975а; Сухорада Т.И., 2005; Bocsa J., 1959а; Krejci Z., 1970).

Идея и схема гибридизации двудомной конопли с однодомной предложена и апробирована французскими селекционерами М. Арну и Г. Матиу в середине 60-х годов XX-го столетия. В Советском Союзе методология скрещиваний двудомных форм с однодомными также использовалась селекционерами (Cустрина В.Э., 1967; Степанов Г.С., 1977; Сенченко Г.И., 1982; Нимченко П.В., 1986).

При генетическом изучении гибридов, полученных от реципрокных скрещиваний двудомных (♀ ) и однодомных (♂ ) растений конопли установлено, что потомство первого поколения (F₁) состоит в основном из женских растений (92-94%) – матёрки однодомной конопли и однодомной феминизированной матёрки с небольшим количеством мужских цветков (Мигаль Н.Д., 1986, 1993). Гибриды первого поколения (F₁) дают полностью гетерозиготное потомство:

i i F F Ч i_m i_m F_m F_m= 100% i i_m F F_m,

где i i F F – генотип матёрки двудомной конопли; i_m i_m F_m F_m – генотип преимущественно однодомного растения (гомозиготы); i i_m F F_m – генотип преимущественно матёрки и однодомного растения (гетерозиготы). Это поколение почти полностью стерильно, имеет лишь единичные мужские цветки, не обеспечивающие полного опыления женских. Для получения фертильного потомства гибриды F₁ беккроссируют исходным отцовским компонентом.

Гибрид первого поколения первого беккросса (F₁BC₁) продуцирует потомство, состоящее в основном из половых типов однодомной конопли:

i i_m F F_m Ч i_m i _m F_mF_m→ 1 i i_m F F_m : 1 i_m i_m F_m F_m

Примерно половина потомств представлена гомозиготными однодомными растениями. Другая половина – гетерозиготные половые типы однодомной конопли. По сравнению с гомозиготами гетерозиготные особи характеризуются большей интенсивностью роста и выживаемостью, эффективным метаболизмом, что в итоге положительно влияет на продуктивность растений.

Известно, что характер реализации количественных признаков гетерозигот, детерминированных генетически, зависит от конкретных условий внешней среды (Жученко А.А., 1982, 1989). От этих же факторов зависит и степень выраженности признака (экспрессивность гена). Также немаловажен аспект лучшей резистентности гетерозигот к местным расам и штаммам комплекса патогенов.

Вышесказанное подчёркивает большую онтогенетическую приспособленность гетерозигот, что создаёт объективные предпосылки для формирования внутри популяции доступной отбору рекомбинационной изменчивости.

Таким образом, методология гибридной селекции ориентируется на реализацию мощности и жизнеспособности гетерозигот и сочетание в одном генотипе желательных признаков и свойств.

Вследствие значительных эколого-генетических и морфобиологических различий двудомных южных и однодомных среднерусских форм конопли в потомствах от их скрещиваний наблюдается широкий спектр реализации генетических детерминантов количественных признаков (гетерозис положительный или отрицательный, промежуточное наследование и пр.).

Как показали ранее проведенные исследования, гибриды F₁ по семенной продуктивности превышают двудомные формы (♀ ) в 1, 5-2, 2 раза и в 1, 5-1, 7 раза – однодомную (♂ ). У гибридов F₁BC₁ отмечена тенденция к снижению параметров признака, однако лучшие комбинации превосходят по урожаю семян родительские компоненты на 16-53% (Каплунова Р.И., 1969; Нимченко П.В., 1970, 1986).

По урожаю стеблей у гибридов F₁ наблюдается 7-20%-е превышение над лучшей родительской формой. У гибридов F₁BC₁ по сравнению с F₁ урожай стеблей снижается на 6-9%, однако остаётся выше, чем у отцовской формы на 12-15%, но ниже, чем у материнской на 17-20% (Степанов Г.С., 1974, 1977).

По признаку волокнистости стебля гибриды F₁ имеют его промежуточное проявление в сравнении с обеими родительскими формами. У гибридов F₁BC₁ содержание волокна снижается, хотя и остаётся на 0, 8-2, 4% выше, чем у однодомного компонента (Степанов Г.С., 1977).

Урожай волокна у гибридов F₁ близок к уровню более урожайной по этому признаку материнской формы. Гибриды F₁BC₁ по выраженности признака занимают промежуточное положение между обеими родительскими формами или находятся на уровне более урожайной материнской формы (Сухорада Т.И., 1997).

По продолжительности периода вегетации гибриды F₁ занимают промежуточное положение между позднеспелыми двудомными и среднеспелыми однодомными родительскими компонентами. У гибридов F₁BC₁ этот признак смещается в сторону более скороспелой отцовской формы на 2-5 суток или остаётся равным вегетационному периоду гибридов первого поколения (Сухорада Т.И., 1997).

Таким образом, методология гибридизации южной двудомной и среднерусской однодомной конопли хорошо отработана и показала практическую эффективность при создании ряда высокопродуктивных сортов и гибридов этой культуры. Практические результаты селекции подтвердили перспективность использования в производстве гибридов от скрещивания этих биотипов конопли. Такие гибриды сочетают положительные особенности однодомной (относительная скороспелость, одновременность созревания растений) и двудомной (высокий выход качественного волокна) конопли, проявляя гетерозис по семенной продуктивности (Гречухин Е.И., 1937; Невзорова К.А., 1952; Пелипенко А.И., 1957). Для получения высокоурожайных гибридов необходимо подбирать оба родительских компонента (сорта) с высокой продуктивностью по комплексу хозяйственно полезных признаков и свойств (Серков В.А., Зеленина О.Н., Сальников С.В., 2010).

5 Агроклиматическая характеристика
периода работ

Исследования проводились на опытном поле и участках полевых севооборотов ГНУ Пензенский НИИСХ РАСХН в период с 2001 по 2011 годы. Почвы опытных участков представлены чернозёмом выщелоченным тяжело- и среднесуглинистым, среднемощным, pH_KCl 5, 7-5, 8, содержание гумуса 6, 4-6, 8%, гидролизуемого азота – 60-80 мг, подвижного фосфора – 135-150 мг, обменного калия – 155-170 мг на 1 кг почвы.

Нормальное развитие растений среднерусской конопли определяется условиями вегетации, прежде всего температурой воздуха и почвенной влагой. Если прорастание семян возможно уже при +1-2°С, а всходы переносят кратковременные заморозки до –5°С, то в фазу от начала бутонизации до массового цветения (период интенсивного роста) требуется благоприятное сочетание всех факторов роста, иначе недостаток или избыток какого-либо фактора отрицательно отразится на урожае семян и волокна.

Оптимальной температурой в период интенсивного роста считается температура воздуха +20-30°С, влажность почвы 70-80% от полной полевой влагоёмкости. В таких условиях конопля способна формировать ежесуточный прирост около 10-12 см.

В ходе исследований была установлена потребность растений среднерусской однодомной конопли в термических ресурсах по фазам вегетации, выраженная в суммах среднесуточных активных температур (табл. 3).

Таблица 3 – Потребность растений среднерусской
однодомной конопли в термических ресурсах по фазам вегетации

Фаза развития	Сумма активных температур, °С
Посев – всходы	230–240
Всходы – бутонизация	530–550
Бутонизация – цветение	60–70
Цветение – созревание	1500–1550
Всходы – созревание	2090–2170

Таким образом, для вызревания семян среднерусской конопли требуется сумма среднесуточных температур около 2100-2200°С. Данный лимит температур в среднемноголетних условиях Пензенской области устойчиво формируется в период с 25-30 августа по 5-10 сентября.

Основные агроклиматические показатели периода проведения исследований варьировали по режиму увлажнения и ресурсам тепла (табл. 4).

Таблица 4 – Характеристика погодных условий в период проведения исследований (2001-2011 гг.)

Характеристика периода вегетации
Прохладный (Σ а.т.< 2300°С)	Умеренно тёплый (Σ а.т.= 2300-2400°С)	Тёплый (Σ а.т.> 2400°С)
достаточно увлажнённый (ГТК> 1, 0)	умеренно увлажнённый (ГТК 1, 0-0, 9)	недостаточно увлажнённый (ГТК< 0, 9)	достаточно увлажнённый (ГТК> 1, 0)	умеренно увлажнённый (ГТК 1, 0-0, 9)	недостаточно увлажнённый (ГТК< 0, 9)	достаточно увлажнённый (ГТК> 1, 0)	умеренно увлажнённый (ГТК 1, 0-0, 9)	недостаточно увлажнённый (ГТК< 0, 9)
Год
Паритет погодных условий вегетации за период исследований, %
45, 4		27, 3	9, 1			9, 1		9, 1

2001 год. Начало вегетации отличалось пониженными температурами конца мая – начала июня при достаточном количестве осадков. Условия периода до бутонизации способствовали хорошему развитию растений. Условия созревания были также благоприятны и характеризовались близкими к норме среднесуточными температурами воздуха и удовлетворительным режимом осадков.

2002 год. Период «посев - всходы» характеризовался благоприятным сочетанием погодных факторов. Межфазный период «всходы - бутонизация» также сопровождался необходимыми параметрами основных факторов роста. Но в период опыления и формирования зерна гидротермический режим резко ужесточился. Среднемесячная температура июля была наиболее высокой за годы исследований при почти полном отсутствии осадков (4 мм или 7% от нормы). ГТК за этот период составил 0, 06, то есть соответствовал показателю острой засухи. В период созревания зерна отмечалось смягчение гидротермического режима (0, 63).

2003 год. Начало вегетации было благоприятным для растений конопли, несмотря на недобор осадков в конце мая. В июне отмечалась прохладная погода (на 5°С ниже среднемноголетней) и повышенное количество осадков (112 мм или на 70 % больше среднемноголетнего показателя). Межфазный период «бутонизация - массовое цветение» также характеризовался избыточным увлажнением. Созревание зерна происходило при 2^-х-кратном превышении среднемноголетних значений осадков. В избыточно увлажнённых условиях период вегетации растений увеличился по сравнению с 2002 годом на 8-12 суток. Отмечалось сильное (до 10%) распространение корневых и стеблевых гнилей, прикорневое полегание растений.

2004 год. Как и предыдущий, характеризовался обильными осадками во все межфазные периоды, кроме периодов «посев - массовые всходы» и «начало созревания - массовое созревание». В таких условиях отмечалась заболеваемость растений белой и серой гнилями стеблей (1-3%). В целом за вегетацию сочетание гидротермических факторов обеспечило формирование максимального за годы исследований урожая семян.

2005 год. Межфазный период «посев - всходы» характеризовался высокими среднесуточными температурами (13-30°С) и достаточными запасами влаги в почве. Межфазный период «цветение - созревание» сопровождался благоприятным гидротермическим режимом. В целом за вегетацию ГТК составил 1, 27, что характеризует условия 2005 года как достаточно увлажнённые.

2006 год. Межфазный период «посев - всходы» характеризовался среднесуточными температурами, близкими к среднемноголетним и достаточными запасами влаги в почве. Межфазный период «всходы - бутонизация» также сопровождался благоприятным гидротермическим режимом с оптимальными среднесуточными температурами (16-23°С). Цветение растений, напротив, происходило при жёстком гидротермическом режиме. В этот период среднесуточная температура воздуха составила 19-25°С, осадков не наблюдалось. ГТК периода – 0, 008 – показатель острой засухи. Эти условия снизили завязываемость семян и, в итоге, – их урожайность. В целом за вегетацию сумма активных температур составила 2120°С при 177 мм осадков. Показатель ГТК 0, 84 характеризует вегетационный период как умеренно засушливый.

2007 год. Период от посева до массовых всходов характеризовался благоприятным фоном среднесуточных температур (+12-21^○ C) и достаточными запасами влаги в почве. Динамичный рост положительных температур от массовых всходов до бутонизации, превышавший среднемноголетние параметры на 7-12^○ C, сопровождался полным отсутствием осадков.

В критический период роста и развития растений – массовой бутонизации - начала цветения – гидротермический режим вегетации стал более умеренным. Период массового цветения характеризовался неравномерным, но избыточным поступлением влаги и повышенным фоном температур (290% и 119% от среднемноголетних параметров соответственно).

К началу созревания семян гидротермический режим стабилизировался на уровне удовлетворительных значений (ГТК 0, 9), однако до фазы массового созревания сопровождался острым дефицитом влаги (28% от среднемноголетнего уровня) на фоне среднесуточных температур, превосходящих среднемноголетние показатели на 7-10^○ C.

В целом за вегетацию конопли сумма активных температур составила 2250°С при 184 мм осадков. Показатель ГТК – 0, 82 в целом характеризует вегетационный период конопли как умеренно засушливый.

2008 год. Период от посева до массовых всходов характеризовался удовлетворительными фонами среднесуточных температур (+5-19°C) и запасами влаги в почве. В период массовых всходов (4-5 мая) наблюдались заморозки в воздухе до –1, 5°С, не принесшие вреда побегам растений конопли. В фазу 3-х пар листьев (25 мая) выпали ливневые осадки с градом, сильно повредившие растения. Данный фактор обусловил большую изреженность стеблестоя.

Динамичный рост положительных температур от массовых всходов до бутонизации, сопровождался периодическим выпадением осадков. В критический период роста и развития растений – массовой бутонизации - начала цветения – гидротермический режим вегетации оставался благоприятным. Период массового цветения характеризовался регулярным поступлением влаги и благоприятным фоном температур. К началу созревания семян гидротермический режим сохранялся на уровне избыточных значений (ГТК 1, 8) и до фазы массового созревания семян характеризовался достаточным поступлением влаги на фоне среднесуточных температур, соответствующих среднемноголетним показателям.

В целом за вегетацию конопли сумма активных температур составила 2130°C при 307 мм осадков. Агроклиматические условия года способствовали нормальному росту и развитию растений конопли. Показатель ГТК – 1, 44 – в целом характеризует период вегетации как хорошо увлажненный.

2009 год. Период от посева до массовых всходов характеризовался благоприятным фоном среднесуточных температур и достаточными запасами влаги в почве. Динамичный рост положительных температур от массовых всходов до бутонизации сопровождался периодическим выпадением осадков. В критический период роста и развития растений – массовой бутонизации - начала цветения – гидротермический режим вегетации оставался благоприятным. Период массового цветения характеризовался удовлетворительным поступлением влаги и благоприятным фоном температур.

К началу созревания семян гидротермический режим сохранялся на уровне оптимальных значений (ГТК 1, 1), и до фазы массового созревания семян характеризовался периодическим поступлением влаги на фоне среднесуточных температур, соответствующих среднемноголетним показателям.

Агроклиматические условия года способствовали нормальному росту растений конопли с наступлением очередных фаз развития, близкими к среднемноголетним показателям. В целом за вегетацию конопли сумма активных температур составила 2274°C при 290 мм осадков. Показатель ГТК (1, 27) в целом характеризует вегетационный период конопли как хорошо увлажнённый.

2010 год. Прогрев почвы на глубине залегания семян до оптимальных значений (+8-10°C) отмечен в начале 3-ей декады апреля. Период от посева до массовых всходов (1-2-я декады мая) характеризовался благоприятным фоном среднесуточных температур и удовлетворительными запасами влаги в почве. Нарастание активных температур от массовых всходов до бутонизации сопровождалось недостаточным количеством влаги. За этот период выпало всего 17 мм осадков или 25% от среднемноголетней нормы. В критический период роста и развития растений (массовой бутонизации - начала цветения) гидротермический режим вегетации резко ужесточился. На фоне среднесуточных температур воздуха 21-27°C осадков не наблюдалось, причём дневная температура воздуха достигала 35-38°C. Период массового цветения также отличался нулевым поступлением влаги и жёстким фоном температур (25-29°C).

К началу созревания семян гидротермический режим сохранялся на уровне значений, соответствующих показателям критических острозасушливых условий (ГТК 0, 02) и оставался таковым до фазы массового созревания семян и уборки.

Таким образом, рост и развитие растений в течение вегетации характеризовались аномально высокими дневными температурами воздуха с 3-й декады июня по 3-ю декаду августа (38-42°С) и почти полным отсутствием осадков. За вегетационный период (май-август) при наборе 2626°С активных температур сумма осадков составила 42мм, что соответствует условиям жёсткой засухи (ГТК 0, 16). Такие экстремальные агрометеоусловия детерминировали растянутое во времени прорастание семян, гибель части всходов, формирование стерильной пыльцы и, как следствие, очень низкую завязываемость семян.

2011 год. Прогревание почвы до оптимального показателя отмечено в последней пятидневке апреля. Период от посева до массовых всходов характеризовался благоприятным фоном среднесуточных температур (+10-15°С) и достаточными запасами влаги в почве. Динамичный рост положительных температур от массовых всходов до бутонизации сопровождался небольшими осадками. В межфазный период бутонизации - цветения гидротермический режим вегетации оставался благоприятным. Период массового цветения характеризовался достаточным поступлением влаги и благоприятным фоном температур.

К началу созревания семян гидротермический режим сохранялся на уровне оптимальных значений (ГТК 1, 12), и до фазы массового созревания семян сопровождался слабыми осадками на фоне среднесуточных температур, соответствующих среднемноголетним показателям.

Агроклиматические условия года способствовали нормальному росту растений конопли с наступлением очередных фаз развития на уровне среднемноголетних показателей. В целом за вегетацию конопли сумма активных температур составила 2370°С при 345 мм осадков. Показатель ГТК (1, 45) в целом характеризует вегетационный период конопли как хорошо увлажнённый.

Таким образом, из 11-летнего периода проведения исследований 6 лет были достаточно увлажнёнными, 3 года – умеренно засушливыми, один год характеризовался избыточным увлажнением и один год отличался аномально засушливыми условиями. Контрастные условия вегетаций позволили сформировать широкий спектр генотипов и создать необходимое разнообразие доступной направленному отбору рекомбинационной изменчивости. Это обстоятельство способствовало ускорению селекционного процесса и интенсифицировало темпы создания новых форм культуры однодомной конопли.

6 Исходный материал для селекции
конопли посевной

На территории Евразийского континента конопля имеет широкий ареал распространения как в широтном (40-64° с. ш.), так и в меридианальном (0-125° в. д.) направлениях и способна произрастать в природно-климатических условиях с потенциалом тепловых ресурсов от 900 до 4000°С активных температур. Благодаря такой пластичности конопля обладает большим разнообразием географических форм, различающихся по биологическим свойствам и морфологическим признакам.

Все эколого-географические формы конопли условно подразделяются на три группы: северную, среднерусскую и южную (Сенченко Г.И., Тимонин М.А., 1978).

Северная конопля занимает территорию севернее 57° с. ш. и характеризуется длительностью периода вегетации 50-70 суток, высотой растений 40-80 см, мелкими листьями с 3-4 долями. Стебель слабо облиственный. Семена светло-серые, масса 1000 семян –12-16 грамм.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I.5.Особенности этнической структуры населения Сербии в составе СФРЮ.
2. II. Особенности применения положений о поручительстве по облигациям
3. III. Особенности грамматического строя
4. VI. Особенности методического обеспечения
5. VII. Общие особенности умственной сферы.
6. XVIII. ОСОБЕННОСТИ ПРАВОВОГО РЕЖИМА ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
7. XXIII. Особенности перевозки грузобагажа повагонными отправками
8. АБТЦ-2003. СТРУКТУРА, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ.
9. Агротехника выращивания и формирования кустарников в школах. Особенности выращивания сортовых сиреней и роз в кустовой и штамбовой форме.
10. Амортизационные группы (подгруппы). Особенности включения амортизируемого имущества в состав амортизационных групп (подгрупп)
11. Анализ состояния рынка чёрного чая, в т.ч. особенности конъюнктуры Российского рынка в настоящее время.
12. Анализ существующего технологического процесса восстановления лапы посевной машины