— важнейший фактор интенсификации свекловодства
Единство системы "сорт — семена" — такое же естественное, как и единство более общей системы "растение — семена". С семени начинается жизнь нового растения, им же завершается полный жизненный цикл в принципе бесконечного ряда поколений большинства растительных организмов. В биологическом коде семени сахарной свеклы, как и других растений, заключена вся генетическая и физиолого-биохимическая информация, хранящаяся в зародыше, а также в запасных и регуляторных веществах эндосперма, необходимая для воспроизводства и жизнедеятельности нового поколения растений данного вида в его сортовом проявлении.
Генетическая и физиолого-биохимическая структура и состав семени в разной мере детерминированности и потенциальной реализуемости хранят исключительную для их агрономической ценности биологическую информацию о своей сортовой принадлежности со всей суммой свойств генотипа и его фенотипического потенциала, об условиях формирования растения в его вегетативной и репродуктивной фазе развития, а также о необходимых условиях уборки, послеуборочной обработки и хранения.
Генетическая информация, в которой кодируются практически все сор-тотипические качества семян, в силу своей цитогенетической природы, механизмов ее хранения и передачи биологически устойчивыми средствами размножения должна обладать тем необходимым уровнем стабильности, который при известном спектре фенотипических реакций растения обеспечивает гомеостаз сорта, его экологическую и технологическую стабильность. Изменения здесь возможны лишь в результате биологического и механического засорения, расщепления в поколениях гетерозиготных форм (компонентов гибридов), мутационной изменчивости под воздействием физических, химических и биохимических эндогенных факторов естественного и антропогенного происхождения. Поиск путей перевода под строгий генетический контроль не только утилитарных признаков продуционного процесса растений, но и формирования агрономически ценных показателей качества семян является поэтому одной из важнейших задач селекционного процесса и создания новых поколений сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, в том числе и сахарной свеклы. С другой стороны не менее важно создание благоприятных агроэкологических и технологических условий для нормального хода генеративного процесса, безущербного и безошибочного воспроизведения в семени всего генетического кода сорта (гибрида). Генетическая информация зародыша семени и сам фактор семян в системе "сорт — семена" для интенсификации свекловодства, как и для любой другой отрасли растениеводства, имеет еще и ту собственно производственную функцию, что эффект фактора сорта, скорость и масштабы распространения его посевов зависят от скорости освоения производства семян в необходимых для этого объемах.
В отличие от генетической биологическая информация (генетически строго не кодируемая информация физиолого-биохимических структур зародыша, эндосперма, оболочка, в том числе — и оболочка околоплодника семян сахарной свеклы) об условиях выращивания материнских растений обуславливает краткосрочное модифицирующее последействие этих условий преимущественно на урожайные свойства семени, не изменяя его генотипа. Такое модифицирующее влияние проявляется в генерациях семян как результат изменений в свойстве и соотношении их биологически активных (ферменты, фитогормоны) и запасных биоконструкционных и энергоаккумулирующих свойств, играющих первостепенную роль в регенерации и жизнедеятельности растений, ходе и уровне их продуционного процесса. Естественно, что эти изменения происходят не только вследствие влияния условий выращивания материнских растений, определяющих экологическую разнокачественность семян, но и потому, что семена формируются в разных соцветиях или их частях на одном и том же растении. Это вызывает, как известно, так называемую матрикаль-ную разнокачественность семян, часто имеющих, к тому же, проявление и в таких физических показателях семян, как их крупность, выполненность, вырав-ненность. Это особенно характерно и важно для семян сахарной свеклы, имеющей сложную и гетерогенную структуру габитуса цветоносного растения.
Семена обладают своеобразной биологической памятью (информацией) также о необходимых сроках и условиях уборки, послеуборочной доработки и хранения, хотя здесь и проявляется антропогенное селективное вмешательство, с биологией связанное, в основном, лишь косвенно (очистка, калибрование направлены на отбор семян с утилитарно полезными внешними признаками этой специфической их биологической памяти).
Взаимодополняющая реализация всех этих трех типов информации в ее оптимальных и видоспецифических качественных и количественных показателях в семенах сахарной свеклы (как посевном материале для ее фабричных посевов) в совокупности и определяет их интегральное биологическое свойство, обуславливающее способность формировать растения с присущей для сорта потенциальной продуктивностью.
Исследования и реализация фактора качества семян для повышения продуктивности фабричной сахарной свеклы и интенсификации свекловодства имеют свою немалую эволюцию. Объектом изучения в простых и сложных сочетаниях и взаимосвязях были показатели и урожайных (продуктивных) свойств, и посевных качеств семян сахарной свеклы с учетом всех тех часто экранирующих особенностей и трудностей, которые связаны с влиянием на качество семян семенников.
Наиболее важным результатом этих исследований с рассматриваемой здесь точки зрения является установление четких и вполне определенных взаимозависимостей между продуктивными сойствами семян сахарной свеклы (через опосредованное влияние на урожайность корнеплодов, их сахаристость, сбор сахара вследствие более точного соблюдения рекомендованной технологии выращивания) и их посевными качествами. Установлены также возможности активного влияния на эти показатели как на генетическом уровне (подбор сортов, гибридов), так и на уровне экологических (агроклимат, почва) и агротехнологических условий выращивания семян, их уборки, послеуборочной обработки, хранения, заводской подготовки.
Установленное в свое время практически полное отсутствие зависимости продуктивных свойств семян свеклы от места (зоны) их выращивания при условии равных показателей основных посевных качеств способствовало научному обоснованию зонального размещения ее семеноводства. В результате был осуществлен отказ от принципа "каждой зоне — собственные семена", а семеноводство было сконцентрировано в районах, где по результатам специально проведенных исследований научными учреждениями НПО "Сахсвекла" гарантировались самые высокие показатели одновременно по урожайности семян и по их посевным качествам.
Таблица 1.
Продуктивные свойства семян сахарной свеклы, выращенных в различных экологических (зональных) условиях
| Год выращивания | Количество опытов | Продуктивность фабричных посевов | |||||
| Из семян, выращенных в зоне деятельности сортоучастка | Из семян, выращенных в другой зоне семеноводства | ||||||
| урожайность корнеплодов, ц/га | сахаристость,% | сбор сахара, ц/га | урожайность корнеплодов, Ц/га | сахаристость,% | сбор сахара,ц/га | ||
| 1973 | 14 | 462 | 18,8 | 87 | 467 | 18,9 | 88 |
| 1974 | 11 | 427 | 17,6 | 75 | 421 | 17,6 | 74 |
| 1975 | 6 | 321 | 20,2 | 65 | 425 | 20,3 | 66 |
| 1976 | 5 | 410 | 16,4 | 67 | 413 | 16,4 | 68 |
| Среднее | 36 | 405 | 18,3 | 74 | 406 | 18,3 | 74 |
Анализ и обобщение многолетних данных специальных опытов и результатов, полученных семеноводческими хозяйствами, свидетельствуют, что наиболее высокая и стабильная по годам выращивания урожайность семян сахарной свеклы при высадочном семеноводстве обеспечивается в условиях лесостепной зоны Украины. Здесь же, за исключением районов западной Лесостепи, и самая высокая всхожесть семян, энергия их прорастания, масса 1000 семян, то есть их основные посевные качества. При безвысадочном способе семеноводства хорошие результаты обеспечиваются в условиях орошения на юге степной зоны Украины, Краснодарского края РФ, в Киргизии, Молдове. В Российской Федерации наиболее благоприятные условия для высадочного семеноводства складываются в юго-западных районах Курской и северо-западных районах Воронежской областей, в Алтайском крае в степной орошаемой зоне, в Узбекистане в Самаркандской области.
Естественно, что отмеченную выше относительную независимость продуктивных свойств семян от экологических условий (агроклиматических зон) выращивания нельзя абсолютизировать по целому ряду причин. В первую очередь здесь сказывается свойство гомеостаза сорта (гибрида) и его экологическая стабильность, в рамках которых и реализуются продуктивные свойства семян. Кроме того, эти свойства все-таки проявляются, но уже в большей мере через экологический эффект урожайности и посевных качеств семян и этим эффектом экранируются. В принципе это вытекает и из самого определения понятия "продуктивных (урожайных) свойств семян" как способности давать тот или иной урожай корнеплодов с определенной сахаристостью. Величина последних показателей при одинаковых условиях выращивания фабричной сахарной свеклы определяется генетическими (сортовыми) и посевными качествами семян. Значительные изменения условий выращивания в пределах фенотипической (модификационной) изменчивости того или иного показателя (признака) посевных качеств семян существенно влияют на его количественные параметры и могут оказывать положительный или отрицательный эффект и на их (семян) продуктивные свойства. Это важно и это подтверждено данными производственной практики и научных исследований влияния агротехнических приемов выращивания маточной сахарной свеклы и ее семенников не только на посевные качества, но именно (подчеркиваем) и на их продуктивные свойства.