єкт виробництва виступає сорт, який являє собою сукупність рослин тієї чи іншої культури, створеної шляхом селекції, яка має певні спадкові морфологічні, біологічні та господарсько цінні ознаки та властивості.
В процесі розмноження та виробничого використання ці ознаки та властивості поступово погіршуються внаслідок механічного та біологічного засмічення, появи мутацій, зниження стійкості до хвороб та шкідників.
Тому виникає необхідність проводити сортооновлення, тобто частково поновлювати сортове насіння, яке, перебуваючи у виробництві, погіршило свої властивості, на високоякісне насіння еліти, а щодо культур з низьким коефіцієнтом розмноження - то і першу репродукцію тих же сортів. Насіння еліти та першої репродукції, як правило, проводиться і сортозміна, тобто заміна на виробничих посівах одного сорту іншим, який перевищує його за господарсько цінними ознаками та властивостями. При сортооновленні та сортозаміні велике значення мають заходи по підтриманню продуктивних властивостей сорту на початковому рівні шляхом застосування спеціальної методики виробництва насіння еліти.
Повна назва та відомча підпорядкованість. Миронівського інституту пшениці імені В.М. Ремесла
Найменування - Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла Національної Академії Аграрних Наук України
Ідентифікаційний код - 00496863
Скорочене найменування - МІП ім. В.М.Ремесла НААНУ
Повне найменування англійською мовою - The V.M.Remeslo Myronivka Institute of Wheate of Ukrainian Academy of Agrarian Sciences
Місцезнаходження - 08853, Київська область, Миронівський район, с. центральне
Підпорядкування - Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла Національної Академії Аграрних Наук України (далі - наукова установа) перебуває у віданні Національної Академії Аграрних Наук України (далі -НААНУ) як органу управління державним майном, закріпленим за науковою установою.
Наукова установа в своїй діяльності керується Конституцією України, Законами України «Про наукову і науково-технічну діяльність», «Про особливості правового режиму діяльності Національної Академії Аграрних Наук України, галузевих академій наук та статусу їх майнового комплексу», Бюджетним, Цивільним та Господарським кодексами України, іншими законами, актами Президента України, Кабінету Міністрів України, Статутом Академії.
Наукову установу створено згідно з наказом Міністра сільського господарства СРСР від 5 січня 1968 року №5 «О преобразовании Мироновской селекционно-опытной станции Всесоюзного научно-исследовательского института кукурузы в Мироновский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства пшеницы». Відповідно до рішення Урядової комісії Українивід 9 грудня 1991 року «Про передачу установ союзного підпорядкування, розташованих на території України», наукова установа знаходиться у віданні органів державного управління України.
Діюче найменування наукової установи визначене наказом НААНУ від 03 листопада 2006 р. №117 «Про найменування установ, підприємств та організацій Національної Академії Аграрних Наук України».
1. Загальні відомості про базу практики
1.1 Землекористування господарства. Напрям господарства та напрям спеціалізації
Загальна площа 287,65 га, з них угідь 253,6 га - рілля, 15,9 га - господарські будівлі та двори, 4,5 га - господарські шляхи та прогони, 12,5 га - ліси та лісосмуги, 1,15 га - забудовані землі громадського призначення.
Сільськогосподарські угіддя складаються з десятипільної селекційної сівозміни площею 140 га, середня площа поля - 15,5 га; травяної десятипільної сівозміни площею 53,2 га, середня площа поля - 5,9 га; чотирипільної сівозміни відділу насінництва площею 22,4 га; сівозміни лабораторії сортових технологій площею 36,56 га (нове дослідне поле, старе дослідне поле і нульове поле 1,8 га).
Наукову установу створено з метою проведення фундаментальних і прикладних досліджень для розробки і вирішення проблем селекції, генетики, біотехнології, захисту рослин, фізіології і біохімії рослин, насінництва сільськогосподарських культур, якості рослинницької продукції, розробки технологій вирощування культур в польових умовах та в спорудах штучного клімату, розробки науково-методологічних засад інноваційного розвитку аграрної науки, розробки енергоощадних технологій і технічних засобів в закритих агроекосистемах.
Основними напрямами спеціалізації наукової і господарської діяльності наукової установи є:
-розробка фундаментальних, методичних і прикладних аспектів біотехнології селекційного процесу на основі методів клітинної селекції, хромосомної інженерії, гаметної та зиготної селекції, експериментального мутагенезу, синтезу гаплопродуктів та рослинної діагностики;
-розробка моделей селекційного процесу та рослинництва в польових умовах та спорудах штучного клімату;
-вдосконалення технології селекційного процесу та рослинництва в польових умовах та спорудах штучного клімату;
-розробка і вдосконалення насінницьких технологій, схем первинного та елітного насінництва;
-розробка і вдосконалення технологій виробництва товарної продукції різних культур, які забезпечують охорону навколишнього середовища, ресурсозбереження, високу якість продукції та здоровя людей;
-розробка науково-методологічних засад створення, трансферу інноваційної продукції та вдосконалення маркетингової діяльності в бюджетних установах аграрної сфери;
-розробка енергоощадних технічних засобів і технологій підтримання кліматичних параметрів в закритих агроекосистемах;
-виробництво і реалізація високоякісного насіння сільськогосподарських культур та сировини лікарських рослин;
-надання науково-методичної та консультаційної допомоги виробникам продукції рослинництва на комерційній основі.
1.2 Напрям наукової роботи відділу: перелік культур та завдання
Відділ селекції ячменю МІП займається селекцією ячменю ярого та озимого типу. До ярого типу відносяться такі сорти як Сонцедар, Юкатан, Авгій, Екстрім, Атлант, Псьол і Хадар. До озимого - сорти Ковчег, Сейм, Тутанхамон, Зубен,Борисфен, Жерар, Мирон, ПаладінМиронівський.
Основними завданнями, що зараз стоять перед відділом, є:
-створення високопродуктивних сортів ячменю ярого та озимого типу; створення форм, сортів та гібридів з:
а) груповою стійкістю до хвороб;
б) груповою стійкістю до шкідників;
в) підвищеною стійкістю до екстремальних умов навколишнього середовища;
створення сортів з високою якістю зерна та іншої продукції (наприклад, солоду для пивоварної промисловості);
фундаментальні дослідження генетичних, фізіологічних і біохімічних основ продуктивності, імунітету, стійкості до екстремальних умов навколишнього середовища, мінерального живлення, родючості грунту та проблем підвищення якості зерна.
1.3 Основні методи створення вихідного матеріалу
На даний час основним методом створення вихідного матеріалу у відділі селекції ячменю є гібридизація, яка включає такі етапи як ізоляція, кастрація і запилення.
Для кастрації вибирають колос, у якого пиляки в квітках середньої частини колоса достатньо розвинені, проте ще зелені. Найчастіше це збігається в часі з появою остюків з піхви листка.
Під час підготовки колоса до кастрації можна обійтися без видалення бокових недорозвинених колосків, якщо в них не утворюється пилок або їх цвітіння сильно запізнюється.
Для запилення вибирають зрілі пиляки батьківських форм, які пінцетом переносять у кастровані квітки. Найсприятливішими для запилення є 2, 3-тя доба після кастрації. Добрі результати спостерігаються і за використання методу «твел».
Життєздатність пилку ячменю може зберігатися протягом 26 діб, якщо його витримувати за температури -2С в ексикаторі над хлоридом кальцію. У звичайних умовах пилок зберігає життєздатність не більше доби.
2. Види селекційних посівів і їх призначення
2.1 Розсадник вихідного матеріалу
Даний розсадник є головним джерелом генетичної різноманітності форм для селекційної роботи. Площа розсадника вихідного матеріалу зумовлюється кількістю номерів у колекції та кількістю гібридних комбінацій і методом роботи з поколіннями в розсаднику гібридизації.
В розсадник вихідного матеріалу входять колекційний площею 0,15 га (3-рядні ділянки), в якому стандарт розміщують через 20-30 номерів; розсадник F1 площею 0,03 га (1-рядні ділянки); с/р 2 площею 0,17 га (6-рядні ділянки); а також гібридний і с/р 1, (поєднані в одну ділянку), площею0,18 га (1-рядні ділянки). Загальна площа, яку займав розсадник вихідного матеріалу, складала 0,70 га, що включала 278 сортозразків (загальна кількість сортозразків складає 1500). Всі ділянки згідно технології висіваються в одному повторенні.
Основний обробіток грунту складається з наступних операцій.
Відразу після збирання попередника проводиться лущення один або два рази, що залежить від попередника та забур'яненості. Якщо поле засмічене однорічними бур'янами, проводиться одне лущення дисковими лущильниками ЛДГ-10 на глибину 6-8 см.
При потребі для прискорення процесу розкладання стерні вноситься спеціальний бактеріальний препарат-деструктор за допомогою трактора МТЗ-82+оприскувач ОП-2000.
Поля після збирання багаторічних трав та кукурудзи, що забур'янені коренепаростковими бур'янами та пирієм, дискували уздовж і в поперек важкими дисковими боронами БДТ-3 на глибину 10-12 см.
Після лущення, при відростанні бур'янів поле орали на глибину 20-22 см плугами ПЛН-35. Оранка проводилась з одночасним коткуванням ЗККШ-6.
Ранньовесняний та передпосівний обробіток грунту складався з ранньовесняного розпушування фізично стиглого грунту до дрібногрудочкового стану за допомогою агрегату БЗСС-1,0.
Передпосівний обробіток грунту проводився у день сівби і спрямований на створення сприятливого структурного посівного шару. Для цієї мети використовували культиватори КПС-4,2; УСМК-5,4 і борони БЗСС-1,0. Глибина передпосівного обробітку на 0,5-1,5 см менша, ніж глибина загортання насіння. Культивація проводилась під кутом до оранки.
На ранніх етапах селекційного процесу, коли висівалась мала кількість насіння, посів проводять вручну, ручними або тракторними сівалками.
Сівба навісними тракторними сівалками забезпечувала високу продуктивність праці та якість висіву, а також однакову глибину загортання насіння.
Ячмінь сіяли рядковим способом селекційними сівалками типу СКС-6-10. Заздалегідь у касети засипається відрахована кількість насіння, яку необхідно висіяти в рядок. Касети заповнювали насінням згідно з посівною відомістю і складали їх блоками відповідно до плану розміщення ділянок. Блок касет встановлювали на стіл сівалки. Конвеєр подавав касети до висіваю чого апарату. Насіння з касет висипалось у висіваючи апарати за заданою програмою.
Гібридний розсадник закладають для вивчення гібридних популяцій і відбору з них кращих елітних рослин та родин. Ділянки в ньому розміщують без повторень. Поряд з гібридом висівають його батьківські форми. Сорт-стандарт висівається через 20-30 номерів.
По гібридах першого покоління висівають все наявне насіння з площею живлення кожної рослини 10 на 30 см.
Відбір рослин та родин у цьому розсаднику проводиться протягом вегетаційного періоду за комплексом господарсько-біологічних ознак і властивостей. Виявлені кращі рослини позначають етикетками, щоб під час збирання було легше їх знайти.
Гібридний розсадник включає всі генерації гібридів від F1до F5-F6 (залежно від методу роботи з ними).
У F1 батьківські форми розміщують поряд з гібридними комбінаціями, а сорт-стандарт - через 20 ділянок.
2.2 Селекційний розсадник
Селекційний розсадник призначений для попередньої порівняльної оцінки потомств індивідуально відібраних рослин або родин. Він щороку поповнюється селекційними номерами, відібраними в розсаднику вихідного матеріалу, а також у селекційному розсаднику попередніх років з родин, які давали розщеплення.
Стандарт висівають через 10-20 номерів. Ділянки розміщують без повторень.
Селекційний розсадник містив 285 сортозразків та займав площу 0,17 га.
Обробіток грунту проводився аналогічно, як і в розсаднику вихідного матеріалу.
Сівба проводилась за допомогою сівалок точного висіву типу СКС-6-10.
2.3 Спеціальні розсадники. Їх призначення
В селекційних програмах передбачається виведення сортів сільськогосподарських культур, стійких проти хвороб.
Польові інфекційні фони - основа для селекції на стійкість проти хвороб. Паралельно з випробуванням матеріалу в селекційному та контрольному розсадниках, попереднім сортовипробуванням частину насіння висівають на інфекційному фоні (спеціальний розсадник) для оцінки стійкості його проти хвороб.
2.4 Види сортовипробування та їх призначення
Попереднє сортовипробування.
Завдання даного розсадника - правильно оцінити селекційний матеріал за важливими господарсько-біологічними властивостями в умовах, найбільш наближених до виробничих. Селекційні номери, включені в цей посів, надалі умовно називаються сортами.
У цей посів включають 30 сортів (при великих обсягах роботи - 100 і більше). Облікова площа ділянки 10 м2, кількість ділянок - 82, повторність 4-кратна, отже кількість сортозразків становила 328 штук. Сорт-стандарт розміщувався через 10 номерів. Норма висіву 4,5 млн. насінин на один гектар, висівання суцільне, як у виробництві. Сівба проводилась сівалками типу СН-16.
У попередньому випробуванні сорти оцінюють за кількома типовими для зони попередниками і при нормах висіву, прийнятих у виробництві.
Фенологічні спостереження, оцінка, збирання проводиться згідно з методикою державного сортовипробування.
Збирання проводилось лише після вибракування номерів, що не відповідали за даними вимогам випробування. Під час збирання використовувалися малогабаритні комбайни HEGE 125 та Sampo 500.Збирання починали із захисних ділянок, між'ярусних доріжок та обсівів. Лише після цього починають збирання облікових ділянок. Із землі витягували польові етикетки і кілочки на всіх ділянках, розкладаючи їх напроти ділянок на доріжках номером догори.
Збирали спочатку зерно з ділянок одного сорту з усіх повторень, після чого комбайни працювали 1-2 хв в холосту, і лише потім приступали до збирання наступного сорту.
Кращі сорти, за даними 2-3-річного випробування, включаються в конкурсне випробування.
Конкурсне сортовипробування.
Це заключний етап вивчення сортів, створених у відділі селекції ячменю. Його завдання - відбір кращих за врожайністю і якістю зерна сортів, ніж районовані сорти-стандарти; розробка агротехніки сортів з урахуванням їх біологічних особливостей і вибір сорту для передачі в державне сортовипробування.
Порівняння ведеться з кращим районованим сортом-стандартом і перспективним сортом, виведеним в іншій селекційній установі.
Облікова площа ділянки 10 м2, кількість ділянок - 39, повторність 4-кратна, отже кількість сортозразків складала 156. Норма висіву насіння - прийнята у виробництві нашої зони. Для сівби використовували сівалки типу СН-10Ц. Збирання проводилось після вибракування номерів, що не відповідали даним вимогам випробування. Під час збирання використовувалися малогабаритні комбайни HEGE 125 та Sampo 500. Збирання починали із захисних ділянок, між'ярусних доріжок та обсівів. Лише після цього починають збирання облікових ділянок. Із землі витягували польові етикетки і кілочки на всіх ділянках, розкладаючи їх напроти ділянок на доріжках номером догори.
Збирали спочатку зерно з ділянок одного сорту з усіхповторень, після чого комбайни працювали 1-2 хв в холосту, і лише потім приступали до збирання наступного сорту.
Міжстанційне сортовипробування.
В даному випадку це екологічне сортовипробування. Воно проводиться паралельно з конкурсним сортовипробуванням. Мета - вивчити пластичність сорту, його поведінку за інших екологічних умов.
У дослід було включено кілька сортів, виведених в різних селекційних установах. Екологічне випробування - важливе доповнення до конкурсного для остаточної оцінки сорту перед передачею його в державне сортовипробування.
Облікова площа ділянки 10 м2, кількість ділянок - 98, повторність 4-кратна, отже кількість випробовуваних сортозразків становила 392.
Під час збирання використовувалися малогабаритні комбайни HEGE 125 та Sampo 500. Збирання починали із захисних ділянок, між'ярусних доріжок та обсівів. Лише після цього починають збирання облікових ділянок. Збирали спочатку зерно з ділянок одного сорту з усіх повторень, після чого комбайни працювали 1-2 хв вхолосту, і лише потім приступали до збирання наступного сорту.
Дослід закладався та проводився згідно з методикою конкурсного випробування.
Методи оцінювання проводились згідно міжнародного класифікатора КЕВ роду Hordeum L., а також використовувались польові, лабораторно-польові та лабораторні методи оцінки, технологічна оцінка, прямі, побічні та провокаційні методи. Рослини кожного сорту оцінювались за тривалістю вегетаційного періоду, за продуктивністю, посухостійкістю, стійкістю проти хвороб (лінійна іржа, жовта іржа, бура іржа, гельмінтоспоріози, септоріоз) за допомогою шкали Гешеле.
Оцінювалась також стійкість проти вилягання, адже від цієї проблеми потерпають не лише посіви злакових - озимої та ярої пшениці, жита, ячменю, вівса, а й інші культури - люцерна, гречка кукурудза. Вилягання є гальмом на шляху до підвищення інтенсифікації землеробства, використання високих фонів живлення, застосування зрошення. У природі найчастіше спостерігаються два типи вилягання: стеблове і прикореневе.
Стеблове вилягання характеризується зламами та згинами соломини біля основи стебла внаслідок її низької механічної міцності, яка залежить від анатомічної структури соломини - механічної тканини, кількості, розмірів та розміщення судино волокнистих пучків. Причиною такого типу вилягання може бути також ураження нижньої частини соломини грибними та бактеріальними хворобами.
Особливість прикореневого вилягання - розтяг коренів, зміщення з попереднього місця в грунті, а іноді й повний розрив частин їх. Внаслідок цього соломина вилягає, починаючи з вузла кущіння.
Розрив коренів при прикореневому виляганні буває не завжди. Корені пшениці можуть розтягуватись у довжину на 15-20 %. Це зумовлено слабким розвитком кореневої системи. Велика кількість добре розвинених, міцних, нерозгалужених коренів, які розміщуються горизонтально в грунті, найкраще закріплює рослини.
Вилягання призводить до втрат врожаю та погіршення насінних якостей. Збирання полеглих посівів потребує додаткових затрат праці, технічних засобів і пального. А саме зерно, зібране з полеглих посівів, має низьку технологічну якість.
Оцінка сортів на стійкість проти вилягання проводилась на підставі спостережень, починаючи з перших виявлень вилягання, в тому числі вилягання під дією сильного вітру, бурі, зливи. Ступінь вилягання відмічався того самого дня або наступного.
Оцінка проводилась окомірно за 5-бальною системою: 5 - сорт зовсім не вилягає; 4 - сорт вилягає лише місцями; 3 - сорт з середнім ступенем і тривалістю вилягання; 2 - сорт з сильним і тривалим виляганням, яке негативно впливає на врожай і ускладнює збирання; 1 - сорт дуже схильний до вилягання, вилягає задовго до збирання.
Для оцінки сортів за їх придатністю до механізованого збирання для таких культур, як ячмінь, є важливим визначення ступеня проникнення колоса. Спочатку на 1 м2 обліковували усі нормально розвинуті стебла, після чого підрахували окремо: стебла з прямостоячим колосом, стебла зі слабопониклим колосом (відхилення приблизно 45); стебла з середньопониклим колосом (до 90); стебла з сильно пониклим колосом (колос опускається нижче точки прикріплення до стебла).
Також оцінювали якість зерна пивоварного ячменю (в рамки даного оцінювання входить більш, ніж 30 показників) : натура, форма і вирівняність зерна, плівчастість, маса 1000 зерен, властивості солоду тощо, які визначались органолептично або за допомогою спеціальних аналізів в інших лабораторіях МІП.
Отже, вимоги до ярого ячменю пивоварного напряму використання ставляться такі: екстрактивність - 79-82 % (абсолютно сухих речовин), вміст крохмалю - не менше 62-68 %, вміст білка - не більше 9-11 %, плівчастість 9 %, вологість зерна - не вище 14-15%, проростання - не менше 4-6 тижнів, вміст смітних і зернових домішок - не більше 1-2 %, маса 1000 зерен - 45-50 г, натура - 650-730 г.
3. Результати селекційної роботи
На сьогодні в державному сортовипробуванні перебувають такі два перспективні сорти Етюд Миронівський та Екстрім. Дані сорти належать до озимого типу розвитку.
З ярими поки що ведеться робота лише в інституті, є також перспективні лінії та родини, що мають всі шанси пройти випробування та розмноження й бути переданими в державне сортовипробування. Деталі їх створення поки що не розголошуються.
селекційний посів гібридизація ячмень
4. Первинне насінництво
Розсадник випробування потомств 1-го року.
Закладається насінням з усіх колосів, відібраних індивідуально. В даному випадку ділянки були однорядковими, а загальна площа, яку займав розсадник, становила 0,13 га. Через кожні 10 потомств для порівняння і оцінки висівався стандарт.
Усі потомства і стандарти були приблизно однаковими за кількістю висіяного насіння, площею ділянки та площею живлення рослин. Сам розсадник випробування потомств розміщувався на вирівняній за рельєфом і родючістю грунту ділянці. Хороший агрофон і високоякісне виконання всіх робіт дали змогу виявити найпродуктивніші потомства.
Протягом вегетації потомства оцінюють за комплексом господарсько цінних ознак: вирівняністю рослин у межах родини, типовістю для окремого сорту, стійкістю проти вилягання, ураженістю хворобами. Потомства, що поступалися стандарту за цими показниками, вибракували перед збиранням.
Рослини з ділянок збирались породинно, звязувалися у снопи, етикувались, обмолочувались індивідуально, оцінювались на продуктивність за масою зерна. Після очистки зерно оцінювалось за формою, кольором, виповненістю.
Кращі рослини залишили для висівання в розсадник у випробування потомств 2-го року. Загальний обсяг вибракування потомств залежить від особливостей сорту, умов року, однак не перевищував 30 %.
Розсадник випробування потомств 2-го року.
Призначений для подальшої оцінки та добору більш продуктивних і вибракування гірших родин.
Кожне потомство висівалось на окремій ділянці 10 м завдовжки, на 6 рядків. Висів проводився сівалками точного висіву СКС-6-10 повною нормою. Стандарт висівали через кожні 20 потомств.
Польові спостереження, облік і оцінку проводять за тією ж схемою, що й у розсаднику випробування потомств 1-го року. Всі родини з відхиленнями від стандарту за морфологічними і господарсько-біологічними ознаками і властивостями видаляли з розсадника перед збиранням. Кращі родини, що залишилися після вибраковування, і стандарти збирали та обмолочували кожну окремо. Після обмолочування, очищення і вибракування за ознаками зерна і урожайністю насіння родини, що залишилась, об'єднують для висіву в розсаднику розмноження 1-го року.
Даний розсадник займав площу 0,43 га, зразків налічувалось 66, висівались вони в 4-кратній повторності, що в загальному склало 264 ділянки.
Висновки
Під час проходження науково-виробничої практики в МІП я мала змогу ознайомитись з технікою виконання різноманітних сільськогосподарських робіт та знаряддям, що використовується в кожному розсаднику окремо, з методикою закладання розсадників, обовязковими спостереженнями в них під час всіх фаз росту і розвитку рослин.
Безпосередньо виконувала такі роботи, як сортові та видові прополювання, відбір рослин для визначення концентрації клітинного соку (аналізи та дослідження проводить лабораторія фізіології рослин), проводила окомірне оцінювання колосіння, вилягання та ступеню ураження рослин хворобами, відбирала сноповий матеріал для визначення структури, обмолочувала його на спеціальних мінімолотарках, після чого разом з працівниками відділу проводила вторинну очистку зерна. Ознайомилась також і з малогабаритною зернозбиральною технікою, представленою комбайнами HEGE 125, Sampo 130, Sampo 500 та Claas, які збирали зерно ячменю по ділянках кожного з розсадників.
Проаналізувавши діяльність Миронівського інституту пшениці ім. В. М. Ремесла, можу зробити висновки про його плідну працю з виробництва доказового та базового насіння. Всі механізовані роботи проводяться згідно нормативних актів про охорону праці, а також відповідно строків їх проведення. Наявний зерноочисний комплекс забезпечує переробку зерна і доведення насіння до відповідних посівних кондицій.
Дана практика допомогла мені ближче познайомитись з процесом виробництва продукції, а особливо високоякісного зернового матеріалу, що в найближчому майбутньому буде надходити в господарства для вирощування. Я отримала неоціненний досвід роботи в колективі, що допоможе мені в подальшому у спілкуванні з колегами, старшими співробітниками та викладачами.