Обоснуйте причину экономической выгоды посевов гибридными семенами
Обновлено: 05.10.2024
Каждый из тех, кто хоть раз покупал семена, обращали внимание на значок F1 на пачке, а так же на слова "сорт" и "гибрид". Давайте же разберемся, что это значит и что стоит выбирать для себя.
Сорт - это группа растений, к примеру, томатов, имеющих устойчивый набор характеристик, свойств. Для томата это будут высота, цвет и форма листьев, облиственность, тип ветвления, способность к росту пасынков, размер/форма/цвет/вкус плодов, и так далее. Эти признаки были отобраны с помощью селекции. Сорт обязательно состоит из растений одного вида.
Гибрид, он же F1 - это растение, полученное при скрещивании нескольких сортов, иногда даже с различным генотипом, для улучшения тех же характеристик, которые были у имеющихся сортов. Все собранные признаки проявляются с наибольшим эффектом в первом поколении, то есть в F1. Во втором поколении данные признаки уже проявляться не будут.
Для тех, кто знаком с генетикой, напомню, что о расщеплении признаков говорит второй закон Менделя (Закон расщепления признаков). В нём говорится, что при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Поэтому следующее поколение после F1 настолько непредсказуемо и разнообразно.
Плюсы сортов:
1) Устойчивость признаков. Это значит, что если из сортового плода томата извлечь семена, то на следующий год растение второго поколения будет проявлять такие же признаки, как и материнское растение. Можно не бояться, что вы собрали семена с жёлтого томата, а в следующем году он даст красные плоды. Конечно не стоит забывать, что не только устойчивый генотип определяет результат, но и условия выращивания. Хотя, я думаю, это и так очевидно)). Если мы в прошлом году выращивали томат Цыган в теплице, а в следующем году посадили его в кадку на улицу, то конечно куст будет меньше, чем в теплице, плодов тоже будет меньше и по размеру они будут более мелкими. Но сорт останется сортом.
2) Из вышеуказанного пункта следует, что из сортов можно смело собирать семена. Главное это сделать правильным образом. Но сохранение признаков при этом гарантируется.
3) Собранные и правильно сохранённые свои семена имеют лучшую всхожесть, чем покупные. По крайней мере вы сами в ответе за то, как они росли, как и когда извлекались семена, и как хранились. А это тоже немаловажно.
Если взять для примера сорт томата Бычье сердце, который знаком многим людям, даже не имеющим отношения к сельскому хозяйству, то он уже много лет радует огородников своими огромными мясистыми плодами.
Минусы сортов:
1) Сравнительно небольшие урожаи.
2) Есть побочные признаки, которые тоже передаются по наследству. Например, у томата это может быть очень большое количество пасынков, которые очень часто приходится удалять. Или неустойчивость к каким-либо заболеваниям.
Сорт томатов Цыган подвержены растрескиванию даже при незначительных изменениях в условиях выращивания. Сезон 2021.
Сорт томатов Цыган подвержены растрескиванию даже при незначительных изменениях в условиях выращивания. Сезон 2021.
Плюсы гибридов:
1) Гибриды получают для улучшения сразу нескольких признаков. На примере томата это размер плодов, вкус, форма, цвет, устойчивость к болезням и вредителям, скороспелость, способность переносить сложные условия (например, заморозки). Соответственно, одним из таких признаков очень часто является высокая урожайность. То есть это один очень жирный плюс в пользу гибрида)).
Минусы гибридов:
1) Расщепление признаков. То есть вы можете получить совершенно разные вариации того, что было представлено в первом поколении F1. Например, F1 томаты были крупные, красные, низкорослые, высокоурожайные. А в F2 уже получились мелкие и высокорослые. Какой именно признак достанется вам - сказать заранее нереально.
2) Возможная стерильность гибридов. Её проявление неоднородно. Но, всё же, может случиться так, что семена просто не взойдут. Либо у гибридов первого поколения просто не будет семян.
Но, для гибридов есть возможность размножение не через семена, а вегетативно, то есть отростком, веткой (черенком), частью растения. При этом все признаки материнского растения, конечно, сохранятся. Например, томаты можно размножать с помощью первых пасынков. Однако, времени до того, как они начнут плодоносить, пройдёт больше. Поэтому не всегда оно того стоит))).
Вывод:
Выбирать гибрид или сорт - конечно решать вам.
Но, если вы хотите самостоятельно собирать семена и выращивать один и тот же сорт годами, получать семенной материал и самостоятельно отвечать за его качество, тогда вам стоит выбрать сорта.
Если же ваша задача только в урожае, в его качестве и количестве, и вы не собираетесь собирать с него семена, то вам стоит обратить своё внимание на гибриды.
Получение хорошего урожая напрямую зависит от качественного посадочного материала и вот тут - то у многих огородников возникают некоторые сложности по поводу его выбора. Семена для посадки выбираются между обычными и гибридными сортами, которые кроме цены имеют между собой еще и некоторые отличия.
Соседи на грядках. Что с чем сажать?
Также специалисты не советуют высаживать неподалеку друг от друга овощи, которые размножаются перекрестным опылением. К ним относятся практически все любимчики наших огородов: огурцы, кабачки, капуста, морковь, свекла, тыквы и многие другие культуры, которые находясь рядом с растениями других сортов, могут переопыляться и изменять сортовые показатели. При достаточно близком размещении на участке представителей разных сортов, повышается вероятность получения результата со смешанными признаками растений, что в конечном итоге может привести к полному исчезновению сортовых признаков и низкой продуктивности данного сорта.
Что такое гибридные семена F1?
Наверное, всем хорошо известна маркировка буквой - F с цифрой 1 (F1), находящаяся между названием овоща и его сортовой принадлежностью на пакетике семян, что обозначает потомство первого поколения. При чем, именно первое потомство самое ценное, так как ему передаются все лучшие качества от родителей, а следующие поколения могут потерять все наиболее ценное или даже начать мутировать. Поэтому специалисты категорически не советуют повторно использовать семена, собранные с растений, которые были выращены из гибридов F1.
В отличие от обычных семян, гибридные - получаются при скрещивании двух различных сортов, чем увеличивается вероятность получения потомства большего размера с ускоренным развитием и ростом, что в результате дает повышенную урожайность, да еще и в более ранние сроки. То есть так называемая мечта огородника, происходящая наяву, которая имеет четкое научное название – гетерозис или повышение жизнеспособности потомства, полученного в результате скрещивания разных сортов.
Гибриды F1 могут по своим признакам могут быть значительно качественней, чем родители и называться - гетерозисными, что указывается на упаковках. При этом давно известна некая закономерность, чем более различны сорта родителей, тем выше гетерозис. Гетерозисная селекция проводится практически по всем овощным культурам, и эта работа выражается в получении сортов – гибридов, которые завоевали огромную популярность и на индивидуальных участках и в фермерских хозяйствах.
Преимущества гибридных семян F1
На сегодня, в нашем овощеводстве используются и обычные сорта, и гибриды, а многие страны с хорошо развитым сельским хозяйством уже практически отказались от обычных семян, так как очевидно бесспорное преимущество гибридов. И в первую очередь, преимущество скрещивания родительских сортов заключается в том, что исходный материал проходит тщательный отбор и дает качественное потомство, отличающееся более ранним созреванием, высокой урожайностью и устойчивостью к внешним факторам.
При неблагоприятных погодных условиях, гибриды обладают лучшей адаптацией, а также более высокими и стабильными урожаями. К неоспоримым преимуществам гибридных сортов можно отнести их отличную генетическую устойчивость к вредным насекомым и различным болезням, причем это достаточно актуально при выращивании овощей под пленкой. Ведь всем известно, что микроклимат в теплицах способствует накапливанию различных микроорганизмов, а борьба с ними может проявиться в том, что свежие овощи будут содержать ненужные пестициды или остаточное количество ненужной химии.
Также к преимуществам относится равномерное и массовое появление всходов, высокое качество и однородность плодов, что еще раз подчеркивает необходимость приобретения семян только гибридов F1.
Недостаток гибридных сортов состоит в том, что семена невозможно получить самостоятельно, а каждое их приобретение в специализированных магазинах приводит к лишним затратам. Это связано с тем, что полученные при скрещивании полезные признаки гибридов не сохраняются в будущих поколениях. Хотя, учитывая, что у приобретенных семян огурцов и томатов, всхожесть сохраняется не менее 5 лет, ими можно запастись на несколько сезонов вперед.
Скрещивание двух родительских линий для получения гибридных семян проводится специалистами вручную на протяжении двух-трех месяцев, затем заготовленная пыльца также вручную наносится на раскрывающиеся цветы. Учитывая, что процесс этот достаточно трудоемкий и затратный, соответственно и цена на них в несколько раз выше, чем на обычные сортовые семена. Хотя справедливости ради следует отметить, что затраты посадочного материала не превышают и 1 % дальнейшей стоимости полученных овощей.
Семена огурцов F1
К наиболее популярным и всеми любимым сортам гибридов относятся огурцы F1, которые достаточно быстро растут, меньше поражаются болезнями и вредителями, а также обильно плодоносят, даже в не очень урожайный год. Однако и другие овощные культуры F1 не менее хороши и плодовиты.
По мнению специалистов, гибриды не являются чем - то особенным, так как переопыление различных сортов постоянно происходит и в дикой природе, что содействует созданию новых и более урожайных видов. Бытует версия, что растение, находясь в стрессе, стремится передать будущему поколению от себя все самое лучшее. Гибридные сорта постепенно вытесняют сортовые семена, составляя им огромную конкуренцию на овощном рынке. Хотя справедливости ради, следует отметить, что в основной своей массе гибриды F1 и серьезно опережают своих "негибридных" родственников по всем показателям. Они более устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, болезням и вредителям, дают мощные урожаи и в целом развиваются лучше.
Семена огородных культур бывают сортовые и гибридные. Но есть ли между ними разница? Или это одно и то же, но по разным ценам? Главное преимущество сортовых семян – возможность извлечения их из спелых плодов и сохранения для следующего посева. Сортовые семена со своего участка помогают экономить деньги на покупку посевного материала и выращивать на своем огороде уже проверенные сорта овощей.
Гибридные семена получают скрещиванием материнской и отцовской линий. Не вдаваясь в подробности процесса, отметим, что из гибридных семян обычно получают больший урожай, чем от сортовых.
Гибриды превосходят по характеристикам лучшую из родительских линий, их плоды практически не различаются по размерам. Если гибрид устойчив к какому-то заболеванию, то это относится ко всем его отдельным растениям.
Однако заготавливать семена со своих гибридных растений нельзя, так как не все они могут сохранять материнские свойства.
Рожь для России – знаковая культура: в начале ХХ века из 45 млн га, на которых в мире возделывалась озимая рожь, 25 млн га приходилось на нашу страну. К 2018 году посевы сократились до 1 млн га (было собрано меньше 2 млн т зерна).
Селекция зерновых
В 2019 году площади под рожью сократились на 13,2 %, валовой сбор – на 25,4 % в сравнении с 2018‑м. Почему культура превратилась из любимицы в падчерицу растениеводов? Причин сокращения посевных площадей под рожью несколько: тут и постепенное вытеснение ее другими зерновыми вследствие появления в 60‑х годах прошлого века высокоурожайных сортов озимой пшеницы и изменения климата, и более низкие закупочные цены. В России свою роль играет и тот факт, что отечественная хлебопекарная промышленность предпочитает закупать более дешевую ржаную муку из Беларуси. Однако появление гибридной ржи позволяет надеяться на ренессанс культуры и в России.
Бородинский сладенький
Ржаной хлеб – традиционный продукт на столе европейцев. В Германии в хлебопекарной промышленности используется около 20% урожая культуры, причем цены на нее сопоставимы с пшеничной.
Но в России основное направление использования ржи – продовольственное. И здесь у гибридной ржи есть свои преимущества: такой важный показатель, как число падения, который сильно зависит от погодных условий и определяет хлебопекарные качества, у гибридов стабильно высокий: например, у гибрида КВС Авиатор он составляет 222 с, у первого поданного на регистрацию российского гибрида Немчиновский 1 – 180.
Гибрид во спасение
Глобальным драйвером интереса к гибридам становятся изменения климата, а в Европе еще и все более жесткие требования к применению удобрений и химических средств защиты растений. А ведь потребность растущего населения планеты в продуктах питания только нарастает. Чтобы ответить на эти вызовы, селекционеры призывают обратить внимание на гибриды зерновых. Был провозглашен специальный проект HySeed, в рамках которого селекционеры гибридной ржи, пшеницы и ячменя сформулировали свои цели: более высокая и стабильная урожайность и высокая экономическая эффективность.
О том, что в современном климате, с ограниченной влагой весной, гибридная рожь может обогнать озимую пшеницу, не понаслышке знает Ларс Майнерс из Нижней Саксонии. В его совместном с отцом предприятии 179 из 300 гектаров заняты полевыми культурами (на остальных содержится маточное стадо мясного скота). На долю озимых приходится 110 из них.
Гибридная рожь включена в севооборот с кукурузой на силос, ячменем, сахарной свеклой и озимой пшеницей. Как правило, посев производится в мульчу в октябре, но теплая погода 2018‑го сдвинула сроки кампании на начало ноября.
Подумайте о животных
Майнерс был не единственным, кто решил пересмотреть площади под рожью, тем более что рожь является настоящим универсалом среди зерновых: ее используют и на продовольственные цели, и на корм свиньям и птице в виде концентратов, и для приготовления основного корма (зеленой массы, силоса, зерносенажа).
В то время, как российские аграрии в 2019‑м сократили посевы под рожью, немецкие фермеры пересмотрели площади в пользу этой культуры: в 2018 году посевы увеличились на 25% – до 637 тыс. га.
Свою роль сыграли и результаты испытаний в два предыдущих засушливых года: гибридная рожь в таких условиях доказала превосходство и в стабильности, и в потенциале урожайности. Особый интерес гибридная рожь стала вызывать у скотоводов. Высокая урожайность и низкая требовательность культуры делает гибридную рожь интересной и для животноводческих хозяйств, а когда засуха урезала возможности заготовки кукурузного силоса, зерносенаж просто спас многие хозяйства. Неслучайно площади под зерновыми на зеленый корм увеличились в Германии со среднегодового показателя 86,4 тыс. га до 120 тыс. га. К тому же гибкость гибридов двойного использования позволяет в случае прогнозирования нехватки кормов или существенного изменения цен на рынке переориентироваться с производства зерна на заготовку зерносенажа.
Рожь уже завоевала себе место кормовой культуры: до 60% урожая в Германии идет на кормовые цели. А если не забыть, что там и в цене разница между рожью и пшеницей составляет 2 – 3 евро за центнер, то преимущества становятся еще более очевидными. У моногастричных благодаря высокому содержанию балластных веществ и фруктанов рожь обеспечивает лучшее насыщение и способствует здоровью кишечника. Есть поклонники у гибридной ржи на корм и в России (НСХ 3 / 18, с. 22).
С чего начать
Конечно, у гибридной ржи есть и свои ограничения. Очевидно, использовать можно только первое поколение гибрида F1: во втором поколении эффекта гетерозиса уже не будет, и урожайностью вы будете разочарованы (минус 12 – 32% в зависимости от погодных условий). Обладая всеми биологическими преимуществами ржи (быстрое развитие в ранние фазы вегетации и глубокое проникновение корневой системы позволяют культуре эффективно использовать влагу и азот, переживать засушливые периоды), гибриды требуют некоторой адаптации агротехнологии. Распространение заболеваний и ужесточение законодательства Евросоюза относительно применения СЗР заставляет обратить внимание не только на урожайность, но и на устойчивость к патогенам. Селекционеры гибридной ржи заработали дополнительные баллы: так, технология немецкой компании KWS PollenPlus позволяет обеспечить низкую восприимчивость растений к поражению спорыньей, сегодня на долю произведенных по этой технологии растений приходится более половины площадей под гибридами. Практики ценят также устойчивость к прорастанию на корню и полеганию, выровненность стеблестоя, равномерность созревания.
Важный аспект выбора культуры – экономический. Выведение нового гибрида требует вложений времени и средств, поэтому стоимость гибридных семян выше. Для получения более высокой урожайности необходим высокий уровень агротехники, что более реально в экологически благоприятных зонах или в хозяйствах, которые уже внедрили современные технологии. Но для компенсации разницы в ценах на семенной материал необходимо получить прибавку в 2,7 ц/га. К таким выводам пришли российские фермеры (табл. 1). Убедившись на опыте коллег (табл. 2) в перспективности гибридной озимой ржи, с каждым годом все большее количество хозяйств отдает ей предпочтение: несмотря на сокращение общих площадей под озимой рожью, доля гибридных посевов увеличивается.
Безусловно, рожь сохранит место на нашем столе, но на рынке преимущество могут получить те, кто делает ставку на достижения современной селекции.
Что такое гибрид?
Рожь – перекрестноопыляемая культура, и это свойство дало возможность получения эффекта гетерозиса. Около 50 лет назад немецкие ученые Гайгер и Шнель положили начало селекции гибридной ржи на основе цитоплазматической мужской стерильности, обнаруженной ими у аргентинского сорта Пампа.
Получив гомозиготные инбредные линии с ЦМС, они создали первые коммерческие гибриды F1 (Аккорд, Актион, Форте), прошедшие официальные испытания в 1981 году.
К 1999 году широкое экологическое испытание показало, что урожайность F1 превышает продуктивность популяционных сортов на 15 – 20%. За период с 1982 по 2005 г. средний годовой прирост урожайности у сортовпопуляций составил 30 кг / га, а у гибридных сортов ржи – 51 кг / га. Быстрее достигается у гибридной ржи и селекционный прогресс: в ФРГ с 1991 по 2016 гг. урожайность гибридов ржи в испытаниях увеличилась на 23,3%, а популяционных сортов популяций – на 18,1%.
На основании многолетних испытаний нами было отобрано 350 высокопродуктивных, короткостебельных и хорошо зимующих гомозиготных линий, на базе 40 лучших получены стерильные линии из которых создано 20 трехлинейных гибридов F1. Наиболее урожайным из них стал Немчиновский 1: его средняя урожайность в сравнительных испытаниях 2017 – 2019 гг. составила 65,4 ц / га, а в засушливом 2019 г. – все 67 ц / га. Гибрид передан на испытание.
Особенности гибридов
Александр Соловьев, д. б. н., замдиректора ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии
Гибридная рожь – более мощное растение в сравнении с сортовой (популяционной) и очень сильно кустится. Поэтому норма высева для нее в два, а то и в два с половиной раза меньше: сорта высевают с нормой 4 – 5 млн, гибриды – 2 – 2,5 млн на гектар. Европейские селекционеры предлагают онлайнкалькуляторы для расчета нормы высева для конкретного сорта и конкретного региона.
Поскольку урожай гибридной ржи более высокий, то потребуются и более высокие дозы удобрений, азотных прежде всего, а также средств защиты и т. п.
Гибриды имеют разную скороспелость, но их главное преимущество перед сортами – более дружное созревание, что делает возможным оптимизацию уборки.
Читайте также: