875

будет минимальный объем исходного материала в селекции сосны и ели, приносящий реально ощутимый результат.

Далее будут и другие расчеты, основанные на экспериментальных фактах и селекции многих сотен семей, где мы покажем способы снижения объемов испытаний в несколько раз путем использования эпигенетики, влияющей на рост потомства иногда в самых неожиданных направлениях.

Но всегда следует помнить, что чем выше интенсивность селекции, тем выше ее результат. Поэтому рассмотрим увеличение объемов испытаний применением специальных методик и снаряжения.

2.10. Методика и техника испытаний потомства

Испытания потомства требуют создания специальных условий и снаряжения, которые должны обеспечивать:

-выравнивание условий среды;

-однотипную технику;

-минимизацию ошибок при маркировке вариантов;

-быстрое картирование опыта в полевых условиях.

Ниже даны приемы проведения работ по выращиванию посадочного материала для селекции на быстроту роста, насчитывающие 16 отличий от традиционных методов выращивания сеянцев и саженцев.

2.10.1. Выращивание посадочного материала обычным способом

Методика испытаний, показанная ниже, позволяет осуществлять посев семян, посадку в испытательные питомники или культуры до 600 вариантов опыта в 6 повторностях за один сезон (20 дней) бригадой из 4 человек. Для снижения влияния среды и повышения доли влияния генотипа, который определяет всего лишь 6-10% изменчивости роста растений, условия выращивания посадочного материала максимально выравниваются. Проводится перемешивание пахотного горизонта почвы, близкий к точечному высев семян специальной сеялкой, равномерный полив, прореживание всходов и особые приемы посадки испытательных культур.

Основа быстрой техники работ при создании испытательных культур – это фиксация сеянцев в кассете (перевязке в виде рулона). Порядок их освобождения при посадке соответствует порядку размещения делянок на площади. К рулону прикрепляется бирка из фольги (рис. 2.11).

70

Рис. 2.11 – Сеянцы в рулоне (кассете) из 20 пучков по 10 сеянцев. Каждый пучок – отдельное потомство. Бирка с номером «высаживается» вместе с последним растением и при картировании на полевую схему для 20 делянок наносится только один номер по этой бирке.

Посев семян проводят с таким расчетом, чтобы получить не менее 80-100 сеянцев. При ежедневном орошении питомника грунтовая всхожесть семян, например, сосны обыкновенной, всего лишь на 10–15% ниже лабораторной и может достигать в открытом грунте 80%, а в теплице 92% и норму высева семян принимают с учетом оптимальной густоты выращивания сеянцев.

Опыт необходимо тщательно продумать и изготовить простейшее снаряжение, для чего требуется примерно 15 дней. Например, для опыта из 200 вариантов в 6 повторностях (1200 делянок) требуется следующее:

1.Специальная сеялка из 4 раздвигающихся желобов (рис. 2.12).

2.Маркер для выдавливания 5–6 посевных бороздок глубиной 1.3–1.5 см.

3.Комплект бирок с цифрами от 1 до 200. Их изготавливают из пластин березового шпона или иного материала размером 25×50 мм (подойдет ученическая деревянная линейка, разрезанная на отрезки).

4.Малые бирки с цифрами также от 1 до 200 на пластинах из шпона размером 10×80 мм. Число комплектов малых бирок определяется числом повторностей, в которых будут выращены сеянцы.

5.Широкая доска длиной 1.0 м для переноски выкопанных сеянцев, с 10– 12 поперечными отсеками из тонких планок высотой 10 см.

6.Отрезки мягкой проволоки диаметром 0.2 мм с пластиковой изоляцией длиной 1.5 м (подойдут жилы телефонного кабеля), в количестве 60 шт.

71

7.Короткий деревянный меч, покрытый эпоксидным клеем для изготовления лунок с целью временной прикопки сеянцев.

8.Бирки из алюминиевой фольги, прикрепляемые к рулонам (60 шт).

9.Устройство для выполнения 10 лунок при испытаниях в школе.

10.Маркировочный шнур или мерную ленту.

Наиболее сложно изготовить сеялку, но ее конструкция проста, а эффект значителен. Она представляет собой 2 решетки, образованные четырьмя продольными рейками треугольного сечения и жестко скрепленные планками по краям: левая решетка вставляется сверху, а правая – снизу. При вкладывании одна в другую они образуют разъемные желоба (см. рис. 2.12).

Распределять семена в желобах и записывать высеваемые варианты можно на столе под навесом на случай дождя в комфортном положении работающих. Сеялку заполняют семенами, переносят на грядку, решетки сдвигают, желоба раскрываются и семена падают в бороздки.

Всем вариантам в опыте должны быть присвоены номера без каких-либо индексов, двойных обозначений и т.д. Если намечено высадить 190 семей и 10 вариантов контроля, то и нумерация на пакетах должна быть от 1 до 200, для чего составляется шифровочная ведомость.

Рис. 2.12 – Сеялка конструкции М.В. Рогозина. Состоит из двух рам, которые пристыковываются одна к другой и образуют разъемные желоба.

72

Заделку семян после высева проводят только сухим речным песком, взятым на пляже. Песок с глубины 0.5–0.7 м для этого не подходит, так как в карьерном песке почти всегда содержится небольшое количество глинистых частиц, образующих корку на почве при поливе (рис. 2.13).

Рис. 2.13 – Взламывание корки всходами при заделке семян карьерным песком (просто песком, взятым рядом с питомником, с глубины около 0.5 м).

Перед заделкой семена вдавливают в дно бороздок маркером, так как без этой операции сыпучий песок выбивает из них семена. Если же не только заделывать им семена, но и высевать их на слой песка толщиной 1.0 см, взятого с глубины 0.5 м и более, то можно полностью предотвратить полегание всходов, вызываемое фузариозом (Рогозин, 1988). И дело здесь в том, что такой песок практически не содержит патогенных возбудителей, поэтому какого либо протравливания семян или почвы совершенно не требуется. Опыт показал, что высевать семена необходимо с некоторым запасом в три, а лучше – четыре повторности, так как одна из них бывает по разным причинам с депрессией роста сеянцев, либо они бывают повреждены птицами и животными и т.д.

Применение сеялки и маркера (рис. 2.14), а также заделка речным песком позволяют получать почти идеально выравненные всходы. При равномерном распределении семян в желобах сеялки результаты получаются похожими на результаты точечного высева семян (рис. 2.15).

73

Рис. 2.14 – Маркер (1) и переносная ручная сеялка (2). Куски поролона (3) разделяют места высева семян на делянки.

Рис. 2.15 – Всходы сосны на средних делянках в орошаемом питомнике; посев проведен переносной сеялкой

(см. рис. 2.14).

Перед выкопкой сеянцев, иногда заранее и еще зимой, малые бирки размещают в коробках в таком порядке, в каком были высеяны варианты опыта. Далее их выставляют на грядке (рис. 2.16).

Рис. 2.16 – Делянки однолетних сеянцев с бирками перед выкопкой.

74

Затем растения выкапывают вместе с бирками, укладывают на широкую доску по отсекам, переносят и прикапывают вместе с малой биркой у бирок больших на специальной «площадке рандомизации» (рис. 2.17).

Эта площадка служит для случайного набора вариантов в опыте. На ней возможен набор вариантов и для других схем смешения – линейной, спиральной, рассеянно-сбалансированной и т.д. Площадка является рабочим местом для сортировки сеянцев, разбивки их на пучки и увязки. Для прикопки сеянцев на ней рыхлят полосы длиной 4–5 м и шириной 0.6 м, где прикапывают по 20 вариантов в два ряда с оставлением тропинок такой же ширины.

Рис. 2.17 – Работы на площадке рандомизации: сортировка сеянцев и разбивка каждой семьи на 6 повторностей с временной прикопкой.

После переноски всех сеянцев сверяют номера на всех бирках, затем малые бирки собирают – они больше не нужны. Далее сортируют и разбивают растения на пучки по 10 сеянцев. С помощью короткого деревянного меча пучки прикапывают с таким расчетом, чтобы они легко вытаскивались. Обычно бракуется до 20-30% сеянцев. При этой работе обязательным условием является соблюдение одинаковой ее интенсивности во всех вариантах, включая контроль. Для этого все варианты зашифровывают случайными номерами и включают в общую нумерацию еще до высева семян.

Наиболее ответственная часть работы – перевязка пучков сеянцев в кассеты. Эту работу проводят вдвоем. Один вытаскивает пучки из прикопки,

75

сверяясь с ведомостью, укладывает их на переносную доску по разным отсекам, переносит и укладывают перед вторым рабочим, который перевязывает их в рулон. Для защиты корней от иссушения ветром перевязку сеянцев проводят на сырой земле (рис. 2.18 ).

Рис. 2.18 – Перевязка сеянцев тонкой мягкой проволокой в рулон (кассету). Стрелками показано направление укладки и перевязки.

Когда в рулон набрано 20 пучков или другое их количество, отмеченное в ведомости, к последнему пучку прикрепляют бирку из фольги с номером рулона, продавливая надпись шариковой ручкой.

Работа подносчика требует особенно четкой организации труда. Для этого ведомость делянок помещают в прозрачный кулек и прижимают к поверхности стола полосками металла, чтобы ее не унесло ветром. Одна из полосок служит также меткой, которой последовательно открывают номера вариантов, от которых нужно принести пучки сеянцев. За один раз можно принести сразу 6-8 пучков, помещая их между пальцами рук в том порядке, в каком после разжатия пальцев они оказываются на земле для перевязки. При случайном порядке номеров делянок хорошо запоминается только два номера; для лучшего их запоминания можно формировать пары из одной десятки, например: 36 и 39; 92 и 95; 115 и 119; 241 и 248 и т.д. Можно дублировать ведомость делянок и носить ее копию с собой, отмечая в ней взятые номера.

Практика работы показала, что подноска и перевязывание пучков идет в очень высоком темпе. При этом у работающих возникает приподнятое

76

настроение и желание поделится им с товарищем. Именно в этот момент и появляются ошибки в запоминании номеров вариантов, помещении пучков сеянцев между пальцами и в их укладке для перевязки. Поэтому эти завершающие сортировку сеянцев работы должна производится молча, с минимальным количеством отвлекающих от работы указаний и команд. Готовые рулоны сеянцев сматывают, обрубают длинные корни и помещают в мешки с влажным опилом для транспотрировки на место посадки.

Выкопка из четырех повторностей 200-300 семей, сортировка сеянцев с отбором 60 растений в семье и разбивка их на 6 пучков занимает 3–4 дня и еще один день уходит на сбор и увязку пучков в рулоны. Площадку рандомизации устраивают обычно на открытом месте, где почва хорошо прогревается, и при температуре 20-25° и солнечной погоде уже на третий день у прикопанных сеянцев начинается рост корней. Этого не наблюдается, если работы начинают сразу после схода снега и оттаивания почвы, в связи с чем предпочтительны питомники на песчаной почве, которые раньше просыхают и готовы для работы. При работах с сеянцами обязательно наличие воды в небольших ведрах, в которую постоянно обмакивают корни при каждом их освобождении из земли. Применение глиняной болтушки для этих целей совершенно недопустимо, так как корни после нее слипаются и повреждаются при разделении пучков.

2.10.2. Выращивание в школе

Если создают школу, где можно проводить самые первые оценки роста потомств, то сеянцы высаживают на грядки поперечными рядами по 10 шт. В первый ряд высаживают делянку №1, во второй – делянку №2 и т.д. Для работы в школе следует изготовить специальное устройство для изготовления лунок. Устройство хорошо работает только на свежевспаханной почве, так как на уже подсохшей земле края лунок осыпаются. Это значимо повышает приживаемость растений, снижая дефицит влаги в зоне корней (рис. 2.20).

При рассаживании сеянцев в лунки их корни обмакивают в воде и протаскивают по поверхности почвы. При этом к влажным корням пристают песчинки, корни становятся тяжелыми и вертикально входят в лунку. Так как почва рыхлая, то корневую шейку сеянца опускают ниже уровня земли на 25

77

мм, присыпают лунку почвой и, фиксируя вертикальное положение растения, зажимают почвой его стволик (человек справа как раз и занят этим делом). Высадив несколько рядов, почву уплотняют ногами, стараясь не придавливать хвою к земле.

Рис. 2.20 – Посадка сеянцев в школе. Устройство (1) состоит из доски с 10 деревянными мечами, покрытыми эпоксидным клеем. Деревянный меч (2) служит для подправки осыпавшихся лунок. Боковой прилив из куска шланга (3) выдавливает нишу для фиксации корневой шейки. Работник справа фиксирует корневую шейку, зажимая ее в край лунки.

Для точной заделки корневой шейки в данном устройстве используют мечи с боковым приливом (см. рис. 2.13, позиция 3). Функция прилива – уплотнить почву и обозначить уровень фиксации корневой шейки. При этом сеянец зажимают там, где боковой прилив выдавил на почве уступ. Все это снижает ошибки при заделке корневой шейки и повышает точность эксперимента. Благодаря использованию устройства излишнее уплотнение почвы не происходит, так как при выполнении всех операций рабочие находятся на тропинках. Однако почва в зоне корней должна иметь некоторую оптимальную плотность, которая препятствует ее иссушению. Такая плотность создается после однократного притаптывания почвы между рядами и обеспечивает приживаемость школы выше 90% (рис. 2.21).

78

Рис. 2.21 – Испытания 234 семей сосны на быстроту роста в школе в питомнике Нижне-Курьинского лесничества. Посадка проводилась с помощью специального устройства для приготовления лунок. Фото 1986 г.

2.10.3. Создание испытательных культур

Испытательные культуры могут быть созданы и как обычные лесные культуры. Необходимо выполнить лишь два условия: подготовка почвы должна быть без пропусков, а борозды или полосы должны быть близки к прямолинейным. Разметка посадочных мест в культурах проводится в момент

79