Материал подготовлен на основании авторской статьи, размещённой на сайте «Главагроном».
Девликамов К.С., кандидат биологических наук, научный консультант
Девликамов Д. К., руководитель Представительства компании «Штрубе» в Республике Беларусь
Цветушная свекла всегда была и является актуальной проблемой в свекловодстве и не прощает агрономам легкомысленного отношения к себе.
В последнее время в печати появляются публикации, поверхностно освещающие причины цветушности сахарной свеклы. Авторы не делают различий между цветушностью выращиваемых гибридов и цветушностью сорной свеклы.
Мы рассмотрим причины появления истинной цветушности гибридов на фабричных посевах, ее влияние на продуктивность сахарной свеклы, а также пути снижения возможного ущерба от ее проявления. Правильное понимание природы цветушности современных гибридов позволит свекловодам выстраивать эффективную систему борьбы с сорной, или «дикой» свеклой.
Ведущие западные компании с помощью передовых научных разработок решили важнейшую селекционно-генетическую задачу — максимально снизили цветушность товарных гибридов сахарной свеклы. Так, у современных европейских гибридов сахарной свеклы цветушность в полевых условиях фактически колеблется в пределах 0-0,01% от общего количества растений. Однако даже такое ничтожное количество может создать большие проблемы, если вовремя не удалить первичные единичные цветушные растения с поля.
В некоторых публикациях приводятся данные о том, что при сильном засорении количество цветушных растений в посеве может достигать 15-20% при норме 3% по стандарту. В то же время в СТБ 1893-2008 цветушность упоминается лишь для пробы при приемке на заводе (цветушных корнеплодов должно быть не более 3% от массы пробы). Здесь речь не идет о количестве цветушных растений на единицу площади посева. На этот показатель нормативов не существует, тем более на сорную свеклу. «Дикая» свекла — это злостный многолетний сорняк, который следует уничтожать всеми способами с самого начала его появления. Естественно, при апробации плантаций сахарной свеклы следует провести учет количества цветушных растений у гибридов и дать рекомендации по их удалению.
Какова истинная природа цветушности сахарной свеклы?
Следует помнить, что сахарная свекла — культура двулетняя. В первый год выращиваются корнеплоды-штекленги, которые в следующем году высаживаются в поле для получения семян.
С 70-х годов прошлого столетия ведущие европейские семеноводческие компании пытаются создать гибриды сахарной свеклы, полностью устойчивые к цветушности. В этом направлении получены значительные результаты. Однако абсолютный успех пока не достигнут, так как полигенность признака и многогранность причин проявления цветушности стоят непреодолимым препятствием на этом пути.
Воздействие окружающей среды может склонить семена к цветушности двумя путями:
- либо условия среды изменяют генетический состав семян, особенно если они производятся от генетически неоднородной популяции;
- либо изменяется физиологическое состояние отдельных семян в процессе их производства и использования.
При воздействии экстремальных факторов среды молекулы нуклеопротеидных нитей (хромонем) в хромосомах эмбриона семени начинают раскручиваться ускоренно, и в дальнейшем растение сахарной свеклы переходит к однолетнему циклу развития, то есть к выходу в стрелку.
Согласно публикациям шведского генетика Н.О.Бусемарка (1978), независимо от хромосомного состава гибридов и разновидностей сахарной свеклы, обладающих хорошей устойчивостью к цветушности, при попадании в стрессовые условия изменяется физиологическое состояние семян, и эта устойчивость теряется. Такие изменения могут происходить как в местах производства семян, так и непосредственно на промышленных плантациях сахарной свеклы.
Вывод: семена любых гибридов и разновидностей сахарной свеклы, попадая в определенные условия, неизбежно проявляют цветушность. В равной степени это относится как к трансгенным формам, используемым в комплексе с гербицидом Раундап, так и к генетически немодифицированным формам, которые применяются в комплексе с ингибиторами ацетолактатсинтазы (ALS). Как первые, так и вторые основаны на применении специфических гербицидов для борьбы только с сорной растительностью, а не с цветушностью.
Основные экстремальные факторы, вызывающие цветушность товарных гибридов
1. Факторы окружающей среды:
- продолжительные низкотемпературные зоны, даже в пределах одного поля (часто в низинах — 0-10 °C в течение 1-6 недель);
- долгота дня или продолжительность освещения — более 12 часов.
2. Агротехнические факторы:
- сверхранний посев: как правило, процент цветушности тем выше, чем раньше был произведен сев;
- высокие дозы некоторых гербицидов и азотных удобрений при попадании на точку роста всходов могут ускорить переход растений в однолетнюю форму.
3. Генетические и физиологические факторы:
- нарушение генетической устойчивости к цветухе;
- нарушения в процессах синтеза протеинов и гормонов роста (гиббереллина), приводящие к однолетнему циклу развития.
4. Факторы, возникающие в процессе производства семян в южных регионах:
- случайные скрещивания с кормовой и красной свеклой, мангольдами и диким видом Beta maritime при недостаточной пространственной изоляции, которая может возникать из-за чрезмерной насыщенности Средиземноморья семеноводческими посевами, что приводит к потере устойчивости отдельных растений к цветухе;
- экстремальные климатические (погодные) условия во время созревания семян в зонах выращивания, влекущие физиологические изменения эмбриона и переход к однолетнему циклу развития.
Исходным материалом для возникновения цветушности товарных гибридов сахарной свеклы являются:
- семена самих оригинальных гибридов;
- семена гибридов от случйных скрещиваний культурной свеклы со столовой и красной свеклой, мангольдами и дикими видами, которые являются носителями генов цветушности.
На практике визуально следует выделить 2 вида цветушности гибридов:
1. Ранняя «цветуха». В фазе 8-10 пар настоящих листьев свекловичные растения дают стрелку. Большинство из них развиваются до фазы цветения и завязывания семян, которые затем в августе-сентябре созревают на семенниках. Эта цветуха считается самой опасной, так как является предшественником сорной (дикой) свеклы. Единственный и наиболее эффективный способ избавиться от ее — вручную удалять единичные растения в период от фазы стрелкования до бутонизации. Нельзя оставлять их до цветения, так как происходит переопыление и для завязывания и созревания семян будет достаточно питательных веществ вырванного корнеплода, который во влажных условиях может легко укорениться в почву боковыми корешками.
Обычно цветушное растение культурной свеклы имеет только один центральный стебель, и своевременное удаление или срезание тормозит развитие новых цветоносов, делая его безопасным.
2. Поздняя «цветуха» проявляется ближе ко второй половине вегетации (рис. 1). Эти растения практически не затеняют соседние. Их корнеплоды обычно не отличаются по весу, однако менее сахаристые. Она не засоряет поля, так как семена на позднецветущих растениях не формируются. Тратить силы на их удаление с поля не следует.
Исследованиями K. Bürcky (1986) установлено, что корнеплоды цветушной свеклы при переработке на сахарном заводе уменьшают выход сахара с гектара посева на 0,4-1,0% на каждый процент цветушности в насаждении. При этом у ранней «цветухи» потери сахара были максимальными, а у поздней — минимальными. Эти расчеты не относятся к цветушности сорной свеклы, которая может занять значительные площади и привести к потери до половины урожая.
Как правило, уничтожение цветушных растений в первый же год выращивания сахарной свеклы избавляет поля севооборота от последующего распространения сорной свеклы.
Испытания гибридов на цветушность на провокационных фонах (воздействием света, температуры и т.д.) не предоставят хозяйственнику объективной картины. Все гибриды пойдут в стрелку и будут цвести. Такие фоны обычно используются в селекционных целях для отбора устойчивых биотипов. А вот учет цветушных растений в опытах с ранними сроками сева может дать полезную информацию о пригодности гибридов по данному признаку.
Продолжение статьи читайте на сайте «ГлавАгроном».
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».
