 |
Статистическая обработка данных в первичном семеноводстве зерновых, зернобобовых и крупяных культур.
|
|
|
|
В первичном семеноводстве статистическую обработку данных проводят по упрощенной схеме. Учитывая бесповторность посевов, продуктивность потомств оценивают по модели Х± 3G, т.е. по средней продуктивности и стандартному отклонению. Вообще браковку проводят по средней арифметической признака (Х) и стандартному отклонению (G).
При оценке семей на корню как эталон сортовой типичности применяют стандарт. Установлено, что оценка продуктивности потомств по модели Х ± 3G вместо стандарта на 20-25 % повышает уровень их использования для дальнейшего размножения. В модели Х ± 3 G отражена линия отбора в семействе – возможно полное использование модификационных отклонений по продуктивности, но жесткая браковка больных особей.
Пример.
В питомнике испытания потомств 1 года проверялось 200 семей ячменя с массой зерна от 50 до 175 г. Статистическую обработку данных ведут в следующей последовательности:
- устанавливают количество групп (Х), величину интервала, начало и конец каждой группы в соответствии с установленным интервалом;
- составляют рабочую таблицу, распределяют исходные данные по группам (f), вычисляют среднее по каждой группе (Хv) и устанавливают произвольное начало А (его берут близким кХ);
- определяют Х и G и на основе этого устанавливают границы отбора и браковки семей.
Число групп определяют путем извлечения квадратного корня из числа наблюдений (п); в нашем случае - √200 = 14. Величину интервала между группами находят как частное от деления разницы в массе зерна между наиболее и наименее продуктивными семьями: (Х mах - Х miп): Х, в нашем примере интервал составил - (175-50): 14 = 8. Произвольное начало А=117. Результаты вычислений приведены в табл. 5.
|
|
|
Есть способ ускоренного вычисления G (Доспехов Б.А., 1985). Однако точность оценки потомств по продуктивности низкая (нет повторений, малая учетная площадь потомства и т.п.). Пути повышения надежности оценки элитных растений и потомств следующие:
- отбор по растению и увеличение учетной площади потомств. Отбор по растению в 3-4 раза увеличивает запас родоначальных семян в сравнении с отбором по колосу (метелке). Применение рациональных схем посева в питомниках увеличивает коэффициент размножения и выход семян с единицы площади.
- Оценка элиты по морфотипу и статистическому анализу стабильных количественных признаков.
- Увеличение объема выборки.
Приближенно объем выборки можно определить через соотношение ошибки и фенотипической варианты
4 G2
N =-------------
M
Для отбора рекомендуются семьи, у которых масса зерна не выходит за пределы Х – G и Х + 2 G или 111,7 – 23, 2 = 88,5 г. и 111,7 + 2 . 23,2 = 158 г. Для дальнейшего размножения, следовательно, отбирают семьи с массой зерна 88-158 г, т.е. для воспроизведения сорта на размножение используют линии Х + 2 G,Х + G, Х – G; линии Х + 3 G изучают в схеме селекционного процесса, а Х+ 3 G и Х – 2 G выбраковывают.
Таким образом, в первичном семеноводстве для воспроизведения сорта наряду с оценкой морфотипа целесообразно проводить статистический анализ продуктивности линий (вместо сравнения их со стандартом). При этом объективнее оценка, меньше брак и ниже трудоемкость: количество бракуемых линий в питомниках испытания потомств 1 и 2 годов устанавливают по характеру наследственной изменяемости сорта (средняя величина признака по выборке), а не по эмпирическим данным.
Таблица 5.
Ход статистической обработки семей П-1 по модели Х + 3G
| Группы (масса семьи),г Х | Среднее значение группы ХV | Частота F | Отклонение от произвольного начала А=117 ХV - А | Произведения f(Xv– A) | Квадраты отклонений (Xv– A)2 | Произведения f(Xv– A)2 |
| 50-58 | -63 | -126 | ||||
| 59-67 | -54 | -270 | ||||
| 68-76 | -45 | -405 | ||||
| 77-85 | -36 | -432 | ||||
| 86-94 | -27 | -432 | ||||
| 95-103 | -18 | -450 | ||||
| 104-112 | -9 | -288 | ||||
| 113-121 | ||||||
| 122-130 | +9 | +234 | ||||
| 131-139 | +18 | +342 | ||||
| 140-148 | +27 | +351 | ||||
| 149-157 | +36 | +216 | ||||
| 158-166 | +45 | +135 | ||||
| 167-175 | +54 | +54 | ||||
| Σf=200 | - | Σf(Xv– --A)= -=1071 | Σf (Xv– ---A)2 = =113157 |
|
|
|
Задание для самостоятельной работы:.
1. Ознакомиться с методикой оценки продуктивности потомств в первичном семеноводстве зерновых, зернобобовых и крупяных культур по модели Х±3G (по средней продуктивности и стандартному отклонению).
Планирование семеноводства в хозяйстве, районе, области.
Промышленное семеноводство – производство семян в специализированных семеноводческих хозяйствах с использованием современных методов, основной принцип которого – полное отделение производства сортовых семян от производства продовольственного и фуражного зерна. Промышленное семеноводство обеспечивает быстрое внедрение новых сортов за счет проведения сортосмены за 3-4 года, создание страховых и переходящих фондов, выполнение плана заготовки семян в госресурсы.
В каждом районе должно быть выделено по 3-6 спецсемхозов, которые будут специализироваться на производстве семян 1-2 сортов разных культур. Переход на промышленный способ производства семян должен предусматривать создание материально-технической базы семеноводства (технологических линий по послеуборочной обработке семян с высокопроизводительным сушильным оборудованием и механизированными складами семян в спецсемхозах), а также государственные дотации производителям оригинальных, элитных и семян 1 репродукции.
Внутрихозяйственное семеноводство может иметь разные организационные формы. Оно может быть сконцентрировано в одной или двух бригадах, или рассредоточено по всем бригадам в зависимости от почвенных условий хозяйства, его протяженности, наличия материально-технической базы семеноводства, транспортных средств, дорожной сети и др.
|
|
|
Каждое хозяйство покупает семена I (II) репродукции и размножают их до III репродукции в объемах, обеспечивающих свои потребности на основной сев, для создания страховых и переходящих фондов.
Размещение семеноводческих посевов в хозяйствах производится по лучшим предшественникам.
Система удобрений и защиты от болезней, вредителей и сорняков должна строиться таким образом, чтобы обеспечить высокие урожаи семян.
Уборку семян прямым комбайнированием начинают при снижении их влажности до 18-20 %. Проводят предварительную очистку вороха зерна от крупных и влажных примесей и сушку семян при t 40-450 С, после чего сортируют на ветрорешетных машинах.
Расчеты по производству семян производят на основе всех посевных площадей (по культурам и сортам) в области и республике с учетом перспектив изменения площадей под отдельными культурами и сортами, а также создания семенных, страховых и переходящих фондов семян. Страховые фонды семян зерновых, масличных культур и трав создаются в совхозах и других государственных сельскохозяйственных предприятиях в размерах до 15 % общей потребности в семенах этих культур. Колхозам рекомендуется создавать страховые фонды семян в размерах и порядке, установленных для совхозов.
Переходящие фонды сортовых семян озимых культур создаются в размерах, которые составляют 100 % потребности в семенах.
Для хозяйств, не производящих семена зерновых культур, страховые и переходящие фонды создаются в указанных размерах в спецсемхозах.
Переходящие фонды семян элиты и I репродукции озимых культур в республике создаются в размере 100 % потребности спецсемхозов, колхозов и совхозов для сортосмены и сортообновления.
При составлении плана заготовки семян учитывают:
1. периодичность сортообновления;
2. площади посевов каждой культуры в разрезе сортов;
3. норму высева;
4. урожайность кондиционных семян с 1 га;
5. размеры страховых и переходящих фондов.
Для удобства определения площадей семенных посевов на разных этапах движения семян предлагается специальная формула расчетов.
|
|
|
В общем виде формула выглядит следующим образом:
S0 = S1+S2+……+Sп+Sв, где
S0 - вся посевная площадь данной культуры, сорта;
S1 - площадь посева I репродукции при условии поступления в хозяйства семян элиты;
S2 - площадь посева II репродукции;
Sп – площадь посева замыкающей репродукции, используемой на семенные цели;
S в - площадь выходной репродукции, используемой на товарные цели.
Для расчетов необходимо знать общую площадь посева (S0) культуры или сорта, урожай кондиционных семян с 1 га и нормы высева на разных этапах размножения семян. Чтобы рассчитать площадь семенных посевов в каждом поколении, надо ввести показатель, характеризующий долю семенного посева на каждом этапе размножения относительно постоянного члена – площади посева выходной репродукции, используемой на товарные цели Sв. Тогда S1 = К1 Sв, S2 = К2 Sв, S3 = К3 Sв, Sп = Кп Sв.
С введением показателя К формула приобретает такой вид:
S0 = К1Sв+К2Sв+К3 Sв+…+КпSв+Sв.
Для расчета доли посева данной генерации относительно площади товарных посевов культуры и сорта необходимо знать планируемый урожай кондиционных семян с единицы площади и норму высева. На основании этих данных мы устанавливаем коэффициент размножения. Например, выходной репродукцией у ячменя является IV, а коэффициент размножения на этом этапе равен 8. Следовательно, каждый гектар III репродукции может обеспечить семенами 8 га товарных посевов IV репродукции. Доля семенных посевов а3 составляет, таким образом, 1/8 или 0,125. Для обеспечения семенами посевов III репродукции при коэффициенте размножения 10 доля семенных посевов II репродукции а2 составит 0,1. Эту величину можно вычислить более простым путем, а именно: делением нормы высева (Р) на урожай кондиционных семян.(V). Так как в формуле имеется постоянный член – площадь товарных посевов, то долю посевов II репродукции надо выражать по отношению к этой площади т.е. а2 умножить на а3, или 0,125 на 0,1. В результате будет получен коэффициент К3, равный 0,0125. Аналогично производят расчеты и для более высоких репродукций.
Таким образом, Кп = ап:
К3 = а . х ап; К2 = а2 х . а3х ап; К1 = а1 . х а2 .х а3 . х ап, где а1; а2; а3….. ап – доля семенных посевов по отношению к конкретному последующему звену размножения.
Для данного примера формула приобретает такой вид;
S0 = (а2 . ха . … хап) Sв + (а3 хап) Sв +ап хSв + S в.
Если из научно-исследовательского учреждения, учхоза получены семена элиты, то (а1 . х а2 . х а3 х ап) Sв, (а2 х а3 . х ап) Sв, (а3 .х ап) S в – площади посевов I, II и III репродукций.
Согласно нашему условию, выходной репродукцией является IV, ап есть а3 и а3 S в – площадь посева III репродукции – последнего звена в семенном размножении.
|
|
|
Для модели расчетов даны следующие исходные данные: культура – озимая пшеница, сорт Копылянка, общая площадь посева которого в районе составляет 15 000 га. Выходной репродукцией, используемой на товарные цели, является IV. Урожайность кондиционных семян -–17,5 ц/га. Норма высева – 2,5 ц/га. Коэффициент размножения равен 7, и доля семенных посевов (III репродукция) составляет 0,143.
На предыдущем этапе размножения (II репродукция) коэффициент размножения составляет 7,5, и доля семенных посевов к последующему звену равна 0,133. На посевах I репродукции коэффициент размножения равен 8, и доля семенных посевов составляет 0,125.
Подставляя известные значения в формулу, получаем следующее:
15000 = (0,125 х . 0,133 х 0,143) Sв + (0,133 х 0,143) Sв + 0,143 Sв + Sв;
15000 = 0,002377375 х Sв + 0,019019 х Sв + 0,143 х Sв + Sв;
15000 = Sв х (0,002377375 + 0,019019 + 0,143 + 1,0);
15000 = 1,164396375 Sв;
Sв = --------------- = 12882 га.
1,1644
Таким образом, площадь посева на товарные цели (IV репродукция) составляет 12882 га. Далее легко рассчитать площадь посева более высоких репродукций, используемых на семенные цели:
Репродукция Площадь, га
III - 0,143 х 12882 = 1842.
II - 0,019019 х 12882 = 245
I - 0,002377375 х 12882 = 30,6.
Для посева I репродукции при норме высева 2,5 ц/га необходимо 76,5 ц семян элиты. Общая площадь озимой пшеницы сорта Копылянка составляет 15000 га, в том числе семенных посевов 2118 га или 14,1 %.
При расчетах в каждый этап размножения можно ввести поправочный коэффициент на создание страховых фондов, который рассчитывают по формуле:
100+ Х
К сф = -------------, где
К сф – поправочный коэффициент на создание страховых фондов;
Х – планируемый процент страховых или переходящих фондов.
Например, при 15 % страховых фондов поправочный коэффициент для расчетов семенных посевов будет равен 1,15. Основываясь на вышеприведенных расчетах, определим площади, необходимые для семенных посевов озимой пшеницв с учетом страховых фондов:
Репродукция Площадь, га
III - 1842 х 1,15 = 2118
II - 245 х 1,15 = 282
I - 30,6 х 1,15 = 35
Следовательно, с учетом страховых фондов общая площадь семенных посевов озимой пшеницы сорта Копылянка составляет 2435 га, или 16,2 %.
Решение этой задачи может быть осуществлено не только на уровне района, но и отдельного хозяйства, области, зоны районирования определенного сорта и т.д. и по другим культурам.
В качестве примера приведем расчет производства семенных клубней картофеля I репродукции, исходя из 50 % обеспеченности всей засыпки на областном уровне.
План закладки семенных клубней составляет 380 тыс. т, в том числе I репродукции 190 тыс.т. Для этого необходимо иметь 31,6 тыс. га посевов. При выходе семенной фракции 12 т/га обеспечивается выполнение плана закладки.
Для посадки 15,8 тыс. га I репродукции (50% всех площадей) необходимо произвести 54 тыс. т элиты. Такое количество семенных клубней получается с площади 3,3 тыс. га при условии выхода семенных клубней 16 т/га при общем урожае 20 т/га.
Чтобы обеспечить элитные посевы семенами в количестве 10,8 тыс.т при коэффициенте размножения 1:5, необходимо 675 га суперэлиты.
Модельные расчеты с использованием приведенной выше формулы проводятся в целом по культуре. Общая площадь посадки картофеля в районе 3050 га. Последняя репродукция, используемая на товарные цели IV. Район ежегодно получает суперэлиту. Коэффициент размножения на посадках элиты и I репродукции равен 4 (доля семенных посадок относительно последующей репродукции – 0.25), на посадках II и III репродукций – 3 (0.333).
Подставляя исходные данные в формулу, получаем: 3050 = (0,25 х 0,25 х 0,333 х 0,333) Sв + (0,25 х 0,333 х . 0,333) Sв + (0,333 х . 0,333) Sв + 0,333 х Sв + Sв;
3050 = 0,0069 х Sв + 0,0277 х Sв + 0,111 х Sв+ 0,333 х Sв + Sв;
3050 = Sв х (0,0069 + 0,0277 + 0,111 + 0,333 + 1);
3050 = 1,4786 х Sв;
Sв = ------------ = 2063 га
1,4786
Таким образом, площадь посадки на тованые цели (IV репродукция) составляет 2063 га. Используя этот показатель, рассчитаем площадь посадки более высоких репродукций:
III репродукция – 687 га;
II - // - - 229 га;
I - // - - 57 га;
Элита - 14 га.
Общая площадь семенных посадок картофеля в районе составляет 987 га или 32,4 %.
Для обеспечения посадки элиты на площади 14 га району необходимо ежегодно завозить из научно-исследовательских учреждений 56 т суперэлиты (норма посадки – 4 т/га). Такие расчеты можно проводить по любой культуре, сорту, при разных сроках сортообновления, различных формах организации семеноводства для целей внутрихозяйственного, районного, областного, республиканского планирования семеноводства.
Студенты решают предложенные преподавателем варианты задач и результаты расчетов заносят в табл. 6.
Таблица 6.
|
|
|
