(47). Основные принципы методики государственного сортоиспытания

Основная задача государственного сортоиспытания заключается в том, чтобы в различных почвенно-климатических условиях дать объективную и всестороннюю оценку созданного сортового разнообразия, выявить наиболее ценные сорта по урожайности, качеству продукции и другим полезным признакам для их районирования и внедрения в производство на конкретной территории возделывания.

Государственное сортоиспытание проводят по единой методике, единым формам документации и отчетности на госсортоучастках, а также на коллекционных участках при научно-исследовательских учреждениях для улучшения сортимента путем замены малоценных сортов высокоурожайными и качественными, подбора сортов для новых районов виноградарства. Общие положения методики государственного сортоиспытания едины для всех госсортоучастков независимо от их специализации, производственной базы и географического положения.

Объективная и сравнительная оценка испытываемых сортов и гибридов возможна только при условии точного соблюдения требований методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, в основе которой лежат принципы точности опыта и высокая степень сравниваемости данных на фоне стандартного сорта. Только правильная постановка опытов с селекционным материалом даст возможность получить такие сорта, которые будут подтверждать свои высокие качества в государственном испытании и производственных условиях определенной почвенно-климатической зоны будущего их районирования.

Для достижения таких результатов, прежде всего, необходимо обеспечить типичность и точность опыта, соблюдение принципов единственного различия по генотипу сравниваемых сортов и гибридов и тождества всех условий проведения опыта; достоверность опыта по существу; а также наличие документации.

Типичность — важнейшая характеристика полевого опыта — соответствие особенностей проведения опыта конкретным природным и производственным условиям. Типичность опыта, как понятие, состоит из двух взаимосвязанных условий: типичности природных условий опытного участка и типичности агротехники культур. Репрезентативность агротехнических условий заключается в соответствии видов, количества, качественных и количественных параметров технологического процесса возделывания культуры на опытном участке общепринятой технологии возделывания в регионе проведения опытов.

В понятие типичность входит требование проводить исследование с типичными для данной зоны культурами и только районированными (или перспективными) сортами. Для соблюдения типичности опыта необходимо:

• — проводить сортоиспытание в таких условиях, которые приняты при возделывании данной культуры в производстве (не выращивать бананы на северном полюсе), необходимо учитывать непрерывное совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур;
• — испытание селекционного материала вести в течение нескольких лет, по возможности как в благоприятные, так и в неблагоприятные для данной культуры годы и в разных географических пунктах.

Типичными должны быть также предшественники, нормы и способы посева, виды и способы применения микрои макроудобрений, механизация возделывания. Требование к типичности агротехнических условий опыта в разных полевых опытах выполняется по-разному. Однако есть агротехнические требования, которые в плане типичности должны выполняться обязательно во всех опытах. К ним относятся:

• 1) районированные сорта;
• 2) типичные для данной зоны севообороты и технологии обработки почв;
• 3) типичные для культур предшественники;
• 4) высокий уровень агротехники на опытном участке (обобщающий показатель урожай на контрольном варианте).

Обязательное требование к качеству полевого опыта — точность количественных результатов. Полученные в опыте количественные результаты (урожайность по вариантам и повторностям, показатели качества культур и т. д.) являются лишь приближенным значением истинного результата. Чем меньше разница между результатами, полученными в опыте, и истинными, тем выше точность опыта и тем меньше его ошибка. Точность опыта повышается при правильном выборе участка, его подготовки перед проведением исследований, установлением соответствующих форм и размеров делянки, применением более точных методов учета урожая и т. д. На точность опыта влияют факторы:

• 1. Пестрота плодородия почвы. Устранению его должно быть уделено особое внимание. Этого можно достигнуть разными приемами, в частности: уравнительными посевами, внесением высоких доз органических и минеральных удобрений, длительным применением чистого пара.
• 2. Различия качества семян (всхожесть, энергия прорастания). Чтобы устранить эти факторы, используют для испытания семена, полученные и хранившиеся в одинаковых условиях, имеющие одинаковую всхожесть.
• 3. Неравномерное повреждение посевов вредителями и болезнями.
• 4. Ошибки экспериментатора (неправильные записи наблюдений и учетов в полевых журналах, неравномерное распределение семян и удобрений по площади, неодинаковый уход за растениями, потери при уборке и т. д.). Подобные ошибки можно полностью устранить, тщательно выполняя все работы в сортоиспытании.
• 5. Повторность опыта. Практика показывает, что при всей тщательности выбора участка и выполнении перечисленных выше требований точность опыта часто бывает низкой, если не соблюдается еще одно важнейшее условие — применение повторности. Она может быть двух-, трех-, четырех-, пятикратной и т. д. Повторность — это одновременный высев испытываемых сортов в нескольких местах участка сортоиспытания. Целесообразность применения повторностей заключается в том, что при одновременном высеве сортов в разных местах участка можно свести к минимуму случайные причины, обусловленные микроусловиями. Без этого отдельные сорта могут случайно оказаться на делянке, лучшей или худшей по рельефу, удобренности и т. д.

В селекционной практике на первых этапах испытания, когда семенной материал еще не размножен и нужно выбраковать резко отрицательные номера из большой массы, применяют малое число повторностей (две-три). На более поздних этапах (в конкурсном и экологическом испытаниях), где требуется наиболее высокая точность, как правило, повторность шестикратная. При этом, большое внимание необходимо уделять размещению делянок в повторении. Нужно добиваться, чтобы делянки возможно полнее охватывали разности почвы и пестроту плодородия. Применяют способы размещения сортов по повторениям:

• — стандартный (парный) метод. Используют чаще при малом количестве семян, когда применение повторности невозможно или затруднено, например, при изучении большого числа сортов. Сущность стандартного метода заключается в том, что каждый испытуемый сорт высевают рядом со стандартным сортом, с которым его должны сравнивать. Для снижения погрешности опыта от пестроты почвенного плодородия применяют узкие и длинные делянки.
• — систематический метод предполагает строго определенную последовательность размещения сортов в повторении. При этом расположение делянок в повторении зависит от расположения самих повторностей.
• — метод случайного, рендомизированного размещения сортов в повторениях. В этом случае последовательность расположения сортов в повторении определяют путем рендомизации, т. е. размещения их внутри каждого повторения случайно в системе случайных чисел, когда каждый селекционный номер или сорт имеют равную вероятность, равный шанс попасть на любую делянки.

При оценке достоверности опыта по существу проводят критический анализ его материалов; т. е. разбор и проверку методики и программы опыта на соответствие их методическим требованиям, анализируют данные сопутствующих наблюдений и учетов и урожайные данные на предмет их соответствия. Могут быть случаи нарушения основных методических требований: типичности (нерайонированные сорта, севообороты, обработка почвы); или неправильно составленные схемы опыта (с нарушением принципа единственного различия); или несоответствие данных сопутствующих наблюдений и исследований и урожайных данных. В таких случаях опыт признается недостоверным по существу и выбраковывается. Проведение математической обработки данных в данном случае не имеет смысла.

Соблюдение принципа единственного различия или тождества всех условий, кроме изучаемого, является обязательным условием правильно поставленного опыта. Принцип единственного различия заключается в том, что при испытании сортов и селекционных материалов все агротехнические условия должны быть для них совершенно одинаковыми (почвенное плодородие, норма высева и глубина посева семян, способ обработки почвы и т. д.). Единственное различие в любом таком опыте — это норма реакции генотипа сортов или гибридов на одинаковые производственно-агротехнические условия. Иначе говоря, все варианты полевого опыта должны различаться лишь по одному изучаемому фактору или по определенным сочетаниям нескольких факторов.

Равенство всех условий, за исключением одного, достигается применением одних и тех же видов и норм удобрений, путем размещения опыта по единому предшественнику, одинаковой обработкой, уборкой урожая одной машиной и т. д.

Схема полевого опыта всегда должна содержать два варианта, которые отличаются только одним фактором — исследуемым в опыте. Все другие факторы и условия должны быть одинаковыми (тождественными). Например, в опыте с дозами фосфорных удобрений (Р30 и Р60) единственным различием по вариантам являются дозы фосфорных удобрений. Все другие условия должны быть одинаковыми во всех вариантах (формы, сроки и способы внесения удобрений, агротехнические приемы и т. д.). Если принцип тождества всех условий не будет соблюден — варианты нельзя будет сравнивать между собой. Невозможно будет установить за счет чего получен тот или иной эффект в опыте.

Кроме того, обязательным требованием является наличие полной и объективной документации. По каждому опыту необходимо иметь дневник полевых работ и журнал полевого опыта. Дневник полевых работ является первичной документацией, где в хронологическом порядке регистрируются все выполняемые в опыте агротехнические мероприятия (с указанием доз, срока и качества выполняемых работ и т. д.); записываются результаты фенологических наблюдений за развитием растений, данные измерений в опыте.

Журнал полевого опыта является сводным документом, содержит все сведения по характеристике опытного участка, методике опыта (схемы, расчет доз удобрений, нормы высева семян и т. д.), результаты лабораторных исследований, материалы статистической обработки результатов и т. д. Дается полная информация обо всех методах и результатах исследований.