Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО.
(2 голоса, среднее 4.50 из 5)
Статьи - Экологическая селекция растений.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО.

В сельскохозяйственном производстве накопился ряд отрицательных тенденций: снижение устойчивости агроэкосистем, повышение энергоемкости сельскохозяйственного производства, загрязнение пол- лютантами окружающей среды и сельскохозяйственной продукции. В связи с этим основными приоритетами современного сельского хозяйства являются высокая и стабильная продуктивность агроэкосистем, ресурсо и энергоэкономичность, природоохранность, высокое и экологически безопасное качество. Решающее значение в реализации этих приоритетных задач принадлежит культуре и сорту.

Культура и сорт определяют:

  • 1) продуктивность и устойчивость агроценозов;
  • 2) особенности технологии возделывания и, следовательно, антропогенную нагрузку на окружающую среду;
  • 3) интенсивность накопления поллютантов в продукции.

Таким образом, именно сорт определяет возможность преодоления негативных тенденций сельского хозяйства. Такой подход требует нового взгляда на задачи, стоящие перед селекционерами, создания нового направления — экологической селекции растений, объединяющей три направления: адаптивную селекцию, селекцию энергетически эффективных сортов и селекцию растений на снижение содержания поллютантов в продукции. Конечная цель экологической селекции — создать биологические предпосылки для разработки и внедрения энергоэффективных и природоохранных технологий производства экологически безопасной продукции растениеводства.

Адаптивная селекция растений решает более узкую задачу — получение сортов и гибридов с максимальной и устойчивой продуктивностью в условиях региона, для которого ведется отбор.

Основными ее особенностями в отличие от традиционных методов являются региональный характер и экологическая целенаправленность селекции, ориентация не на потенциальную, а на реальную продуктивность; единая стратегия сред на всех этапах селекционного процесса; отбор на продуктивность и стабильность на разных этапах селекции; экологическая организация селекционного процесса в результате кооперации селекционных учреждений региона; использование традиционных и разработка новых методов селекции для повышения адаптивного потенциала растений. Нами предложен метод оценки эколого-генетических параметров генотипов, популяций и сред, который позволяет выявить общую и специфическую адаптивную способность генотипов, их экологическую стабильность; дает возможность провести комплексную оценку среды как фона для отбора. Применение метода на различных этапах селекции овощных растений и картофеля показало его высокую эффективность и позволило выявить некоторые аспекты проблемы взаимодействия генотипа и среды в селекции растений.

Показана относительная независимость среднего значения признака генотипа и его экологической стабильности, что говорит о возможности выделения сортов, обладающих продуктивностью и стабильностью. Стабильность признаков продуктивности может сочетаться с нестабильностью ряда морфобиологических признаков. Установлено отсутствие тесной связи между проявлением репродуктивного и адаптивного гетерозиса.

Предложена концепция основных совокупностей сред при создании и производственном использовании сорта. Каждая совокупность сред представляет собой погодно-климатические и агротехнические условия на отдельных этапах селекции и использования сорта: в селекционных учреждениях, пунктах экологического и государственного испытания, семеноводческих и товарных хозяйствах. Для контроля основных параметров сред (типичность, дифференцирующая и предсказующая способность), а также реализации принципа экологической целенаправленности на конечную совокупность сред (производственные условия будущего региона возделывания сорта) можно использовать сорта-тестеры, ранее испытанные в Госсортосети.

Показано преимущество средних по значению признака (продуктивности) сред в сравнении с богатыми и бедными. В средних средах сохраняется изменчивость генотипов по норме реакции и максимальна эффективность отбора на общую адаптивную способность. Отбор в богатых или бедных средах может привести к потере экологической стабильности и выделению узкоприспособленных генотипов.

Второе направление экологической селекции растений — создание энергетически эффективных сортов.

Сорта растений должны соответствовать определенному уровню затрат антропогенной энергии. По уровню энергозатрат можно выделить три технологии и три концептуальные модели сортов, им соответствующие.

Биологическое или альтернативное земледелие, характеризующееся минимальным уровнем энергозатрат на единицу продукции. Этой технологии соответствуют сорта низкого вклада энергии (low input variety).

Полуинтенсивные технологии, богарное земледелие, отличающееся средним уровнем энергозатрат. Для этих технологий необходимы экологически стабильные или полуинтенсивные сорта, сорта широкого ареала (input efficient variety). Интенсивные технологии, орошаемое земледелие, защищенный грунт, являющиеся наиболее энергоемкими по вкладу антропогенной энергии. Повышенному уровню энергозатрат должны соответствовать сорта интенсивного типа (input responsive variety).

Для создания энергетически эффективных генотипов желательна их оценка на агрофонах при различных вкладах антропогенной энергии в течение ряда лет, что позволит вычленить две компоненты энергозатрат генотипов: затраты на отзывчивость к регулируемым факторам среды и на устойчивость к нерегулируемым.

Третье направление экологической селекции — создание сортов с минимальным накоплением поллютантов — является наиболее радикальным путем получения экологически безопасной продукции растениеводства. При этом под экологически безопасной понимается продукция, выращенная при интенсивной или полуинтенсивной технологии, обладающая высоким биологическим качеством и безопасная для использования в пищу человеком и как корм для животных (содержание поллютантов ниже ПДК). Ее следует отличать от экологически чистой продукции, требования к качеству которой выше. Экологически чистая продукция производится на основе биологического земледелия, отличается более низким содержанием поллютантов, используется для детского и диетического питания и реализуется по более высокой цене.

Внутривидовое генетическое разнообразие растений по содержанию поллютантов позволяет путем отбора генотипов с минимальным выносом поллютантов уменьшить их накопление в продукции в 2—5 раз. Селекция на снижение накопления поллютантов должна включать три этапа: оценку исходного материала и отбор доноров минимального накопления на загрязненном фоне; селекцию по хозяй- ственно-ценным признакам и признакам, связанным с накоплением поллютантов на незагрязненном участке; проведение заключительных этапов отбора (конкурсное испытание) на загрязненной территории при параллельной оценке на "чистом" фоне. Эффективным средством снижения накопления нитратов и тяжелых металлов в плодах томата может служить гетерозисная селекция.

Таким образом, экологическая селекция растений имеет следующие отличительные особенности:

  • соответствие модели сорта уровню энергетического вклада в технологию его возделывания;
  • сочетание в одном генотипе высокой продуктивности, экологической стабильности и экологически безопасного качества;
  • повышение информативности селекции путем эффективного использования "малого информационного канала" — реализации генетической информации в онтогенезе и "большого информационного канала" — передачи генетической информации при отборе в селектируемой популяции на всех этапах селекции;
  • экологическая организация селекционного процесса, адекватность (типичность) условий отбора на каждом этапе селекции будущей эконише сорта, объективная информация о продуктивности, стабильности и качестве урожая генотипов; снятие информационных помех, связанных со взаимодействием генотип-среда.

На основе этих отличительных моментов экологической селекции можно выделить три концептуальные модели сортов растений (табл. 118).

Таблица 118

Концептуальные модели сортов растений

Тип сорта

Уровень

энергетических

затрат

Цель производства

Отзывчивость на регулируемые факторы среды

Устойчивость к нерегулируемым факторам среды

Использование

средств интенсификации

Способность к накоплению поллютантов

Степень загрязнения окружающей среды при возделывании

Сорт ДЛЯ биологического земледелия

Низкий

Урожай средний. экологически чистая продукция

Низкая

Высокая

Минимальное

применение

удобрений и

природных

средств

защиты

Низкая

Низкая

Полуинтенсивный стабильный сорт, сорт широкого ареала

Средний

Урожай средний или выше среднего, экологически безопасная продукция

Средняя

Высокая

Умеренное

применение

удобрений,

пестицидов,

регуляторов

роста

Низкая

Средняя

Интенсивный сорт

Высокий

Урожай высокий, экологически безопасная продукция

Высокая

Высокая или средняя

Интенсивное

применение

удобрений.

пестицидов,

орошения,

регуляторов

роста

Низкая

Средняя

Очевидно, что предлагаемые модели носят общий характер и нуждаются в конкретизации применительно к каждой культуре. При этом важно, чтобы каждый сорт соответствовал применяемой технологии, а технология, в особенности интенсивная, не приводила к высокой степени загрязнения окружающей среды. Создание генотипов, соответствующих этим моделям, должно базироваться на объединении усилий специалистов различного профиля (генетиков, физиологов, агрохимиков, экологов и др.), построении теоретических основ экологической селекции и дальнейшем совершенствовании арсенала ее методов. Использование таких сортов в практике позволит стабилизировать высокие урожаи сельскохозяйственных растений при экологически безопасном качестве продукции и минимальном загрязнении окружающей среды.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2018