Výroba osiv cukrovky

Sugar beet seed production

A. Wolff

Řepařsko-šlechtitelské společenství STRUBE-DIECKMANN

Přeložil M.Lorenz

Summary: Plant breeding of sugar beet varieties, sugar beet seed production and seed processing are as important as plant breeding itself. During seed production it is of great significance to protect beet plants from beeing crossed with not wanted lines of wild, fodder, and red beets, because the only suitable areas for seed multiplication are located in the origin regions of wild and fodder beets. The quality of multiplied seed can be damaged or increased during seed processing (cleaning, polishing, coating).

Key words: sugar beet, fodder beet, plant breeding, seed production, seed processing.

Souhrn: Šlechtění odrůd cukrovky, výroba a příprava osiva cukrovky jsou stejně tak důležité jako šlechtění samo úspěšné výroby řepy cukrovky na poli. Výroba a příprava osiv je stejně tak důležitá jako šlechtění samo. Během výroby osiva je důležité zabránit nežádoucímu cizosprášení semenačky cukrovky nežádoucími liniemi divokých, krmných a červených řep, neboť nejvhodnější regiony pro výrobu osiva cukrovky jsou právě v domovských oblastech divokých a krmných řep. Kvalita vyrobeného osiva může být zhoršena nebo zlepšena během přípravy osiva (čištění, obrušování, obalování).

Klíčová slova: cukrovka, krmná řepa, šlechtění, výroba osiv, příprava osiv.

Jak důležité je šlechtění

Poctivě řečeno, který pěstitel si někdy již nestěžoval na špatnou polní vzcházivost svého osiva cukrovky (a přitom příčinu hledal v osivu) nebo se nerozčiloval nad vyběhlicemi nebo červenými řepami v porostu.

Ale ruku na srdce, který pěstitel o tom přemýšlel, jak je toho všeho dosaženo, co od osiva očekává: že například od obchodního osiva je požadována absolutní resistence vůči vybíhání, ale šlechtitel je odkázán na to, aby všechny jeho rostliny vyběhly (neboť jinak nejsou žádné květy a později žádná semena)?... nebo: Aby se malý klíček s nepatrnou zásobou reservních živin statečně bez zpoždění probojoval půdní vrstvou 3 - 4 nebo někdy i 5 cm hlubokou, částečně promočenou, někdy i slitou, a to za teplot, které často leží na takové hranici, při které se semeno teprve probouzí k životu, a aby samozřejmě každý klíček navzdory větru a počasí stál jako cínový vojáček. Pokud osivo nesplňuje všechny tyto požadavky, pak nemůže být odrůda dobrá. Pokud jí její genetická výkonnost nepomůže překonat problémy s kvalitou osiva v praktickém pěstování, nemá žádnou šanci. Příkladů takovýchto druhů je dostatek.

Výroba osiva je stejně tak důležitá jako šlechtění samo

Komerční výroba osiva v zásadě začíná tehdy, pokud po úspěšném zkoušení je odrůda registrována. Čekalo-li by se teprve na registraci odrůdy, bylo by první komerční osivo k dispozici nejdříve po třech letech; protože výroba monogermních hybridních odrůd se odvíjí ve třech stupních: V prvním roce se vyrábějí samoopylením dvě samostatné linie pro mateřské komponenty, na straně otcovské se získává základní osivo přímo samovolným odkvětem.

V druhém roce se kříží takto získané linie. Získává se monogermní jednoduchý hybrid, který slouží později jako matka při výrobě komerčního hybridního osiva. Ve třetím roce se kříží tento mateřský jednoduchý hybrid s otcovskou linií. Teprve toto je osivo, které pěstitel získává k výsevu. Přinejmenším v těchto třech letech by nemohl pěstitel využít šlechtitelský pokrok, který je v nové odrůdě obsažen; přičemž tři roky je absolutně nejkratší časový úsek, v němž se za optimálních podmínek a s využitím šlechtitelských triků může podařit, že evidentně dvouletá řepa v jednom roce od výsevu přinese zralá semena. Množitelský cyklus všeobecně ale trvá mnohem déle.

Jako pěstitel očekáváte, samozřejmě oprávněně, že v roce registrace, nejpozději však v roce následujícím, bude k dispozici dostatečné množství osiva v požadované kvalitě nově povolené odrůdy. Toto by nebylo možné, pokud by šlechtitel nebyl připraven ještě před registrací odrůdy na vlastní riziko založit velké množitelské plochy, podle možnosti již množitelské plochy komerčního osiva. Pokud by proti očekávání odrůda nebyla povolena, nese šlechtitel sám veškeré ztráty této činnosti. Přesto: Toto finanční riziko je malé v porovnání ke škodám, které by vznikly, pokud by u této nové povolené odrůdy nebylo k dispozici dostatečné množství kvalitního osiva.

V podstatě existují tři velké problémy, které v různé intenzitě mohou způsobit těžkou hlavu šlechtitelům nebo výrobcům osiv:

1. “Vkřížení” nežádoucích vlastností do hybridního osiva.

2. Nedostatečná agronomická kvalita osiva (klíčivost, vitalita osiva, jednoklíčkovost, zdravotní stav).

3. Ztráty při výtěžnosti při výrobě osiva a tím způsobené problémy s nedostatečným množstvím osiva v odpovídající kvalitě.

1. Vkřížení nežádoucích vlastností do hybridního osiva

Nežádoucí “vkřížení” negativních vlastností do partií osiva je jedním z nejvážnějších problémů při množení osiva cukrovky.

Zde je to především “vkřížení” jednoletých divokých, plevelných řep, které - pokud nejsou rozpoznány na základě vzorků nebo chyb v analýze, mohou mít zhoubný vliv na odrůdu. Pro plevelné řepy v běžné ploše cukrovky není žádné omluvy. Již několik rostlin na hektaru je k nepřehlédnutí, je to zřejmý nedostatek odrůdy, přesněji řečeno partie osiva. A týká se pěstitele na tom nejcitlivějším místě, totiž tam, kde jde o to, odstranit plevelné řepy z porostu. Odrůda - pokud na omezené ploše v určitém roce nápadně vybíhala, nemůže se tohoto negativního obrazu ve většině případů již více zbavit.

V porovnáním s tím je přítomnost jinak zbarvených řep, komponentů z cukrovky a krmné řepy nebo červené řepy sice nežádoucí, ale nepředstavuje v žádném případě tak významný problém.

Rozdělení rizika

Bohužel jsou právě množitelské oblasti pro cukrovku, které jsou pro kvalitu osiva a jistotu výnosu nejvýhodnější právě také v oblastech, které jsou domovem divokých, plevelných řep, a tím obzvláště zvyšují riziko nežádoucích “vkřížení”. Oblasti prosté divokých řep jsou všeobecně méně vhodné na množení z důvodu nižší jistoty kvality osiva.

Přesto je šlechtitel dobře obeznámen, že z důvodu rozdělení rizika množí osivo jak v jedněch, tak i v druhých oblastech a později komerční osivo míchá z různých množitelských oblastí. Pokud však všechny kontroly selžou a "plevelnými řepami zamořená partie" se dostane do oběhu, bude více méně silně rozředěna, neboť se objeví ve velké partii komerčního osiva pouze jako jeden z malých komponentů. Za zmínku stojí v této souvislosti také "přirozené vyběhlice" v komerčním osivu, které nemají nic společného s plevelnými řepami. Zatímco se "vkřížené plevelné řepy" vyvíjejí nezávisle na teplotních podmínkách při vzcházení, objevují se odrůdové vyběhlice pouze při relativně nízkých teplotách po zasetí, protože mají poněkud nižší požadavek na vernalizaci, než kam ji šlechtitelé zahnali. Stoprocentní rezistence vůči vyběhlicím nelze dosáhnout, neboť pak bychom nepřiměli rostliny k tomu, aby i za nízkých teplot vybíhaly, nemohli bychom je množit a získávat z nich osivo. Tak musí šlechtitel najít kompromis mezi potřebnou rezistencí vůči vybíhání a možností výroby osiva.

2. Nedostatečná agronomická kvalita osiva (klíčivost, vitalita osiva, jednoklíčkovost, zdravotní stav)

Dalším citlivým bodem při množení osiva je produkce v dostatečné kvalitě, jakož i v dostatečném množství. Zde má množitel osiva pouze velmi omezené možnosti vlastního vlivu, neboť silně podléhá vrtochům počasí. Jak nedostatek srážek v době opylení, tak deště v tomto období mohou vést ke špatnému opylení a slabému nasazení semen. Následkem toho jsou mnohá prázdná semena, která musí být později při vlastní technologické přípravě osiva odstraněna. Nedostatek tepla nebo příliš krátká doba slunečního svitu mohou ovlivnit semenáček biochemicky tak, že mohou vzniknout problémy s klíčivostí. Opožděné, dlouhé fáze dozrávání za chladných podmínek nezpůsobují pouze vznik příliš velkých klubíček, která se nehodí na pilulky, nýbrž vedou především k tvorbě velkého počtu látek, které brzdí klíčivost v klubíčku a později jsou zodpovědné za zpoždění klíčivosti nebo dokonce za neklíčení semen.

Část těchto látek, potlačujících klíčivost, jejich organická část, se v průběhu několika měsíců přirozenou oxidací odbourává sama. To je také důvod, proč se v převážné míře raději předává do zemědělské praxe přeskladněné osivo, než zcela čerstvé. Anorganická část těchto látek se musí vhodnými opatřeními co možná nejlépe v průběhu technologie úpravy osiva ze semen odstranit.

Významnější než samotná klíčivost partie osiva je její vitalita. Vzájemná souhra enzymatických, hormo-nálních a jiných biochemických procesů, které jsou za vitalitu osiva zodpovědné, rozhoduje o tom, zda partie osiva využije plně genetický výkonový potenciál na poli v praxi či nikoli. Jistě to není s ohledem na vnější prostředí přehnané, pokud počítáme s možnými odchylkami ve výkonu mezi jednotlivými partiemi osiva stejné odrůdy v rozmezí ± 3 %.

Rozdíly mezi jednotlivými partiemi osiva mohou v extrémních případech být tak velké nebo dokonce větší než rozdíly mezi různými odrůdami. Také proto, že šlechtitel bohužel dopředu neví, které jeho množitelské oblasti v tom či kterém roce budou postiženy nepříznivým počasím v době tvorby semena a dozrávání, je obvyklé, rozdělit výrobu osiva do více regionů. Z těchto souvislostí je zřejmé, že i nejposlednější procento v klíčivosti je méně rozhodující (i když toto samozřejmě dělá dojem), protože z procenta klíčivosti nad 92 - 93 % nedosáhneme na poli tak jako tak vyšší klíčivosti, jež by se nám promítla v ještě vyšší polní vzcházivosti; mnohem důležitější je, a to je konečně také cíl těch, kteří se zabývají přípravou osiva, rok co rok nezávisle na konkrétních podmínkách v průběhu roku dosáhnout takové výroby osiva, jehož kvalita by byla stejná a konstantní, to znamená, aby klíčivost a polní vitalita rok co rok měla stejné, odrůdově typické parametry.

3. Ztráty výtěžnosti při výrobě osiva a problémy s nedostatečným množstvím osiva v odpovídající kvalitě

Stejně tak jako chyba v osivu (např. z důvodu špatné kvality), může nedostatek osiva (t.j. nemožnost dodat požadované množství osiva do praxe) způsobit přechod pěstitele ke konkurenční odrůdě. Pro šlechtitele z toho vyplývá vždy problém, aby již 3 roky před očekávanou registrací odrůdy odhadl potřebné množství osiva, které musí pro jistotu vyrobit. Přes sebe lepší odhady může počasí vést ke špatné sklizni nebo k úplnému propadu při výrobě osiva.

Riziko začíná již krátce po výsevu množitelských ploch: všeobecně se dá říci, že právě u nových šlechtitelských materiálů je k dispozici relativně malé a omezené množství výchozího osiva pro výrobu certifiko-vaného osiva.

Když už po výsevu z různých klimatických důvodů porost dobře nevzejde nebo musí být zaorán a není k dispozici dostatek výchozího osiva pro případný přesev, nedá se ztráta na očekávané výrobě komerčního osiva ničím vyrovnat. Totéž platí také pro ztráty na množitelských plochách z důvodu vymrznutí. Další kritickou fází je období květu. Jelikož pro produkci hybridního osiva je potřeba mateřské a otcovské linie vzájemně zkřížit, je potřeba, aby oba partneři byli ve svém vývoji synchronní, to jest, aby otec opravdu vytřásl pyl v době, kdy na matce jsou blizny schopny opylení. Již několik málo dní rozdílu mezi zralostí pylu a blizen znamená velice mnoho neoplodněných mateřských květů a tomu odpovídající ztrátu při výrobě osiva. Také kroupy krátce po květu mohou nasazení semen výrazně negativně ovlivnit. Ale pokud do sklizně byly všechny podmínky pěstování optimální, může jediný klimaticky špatný týden v době sklizně prakticky celé sklizňové množství zničit. Zde mohou například ve fázi pokosených semenáčků, ležících na poli silné bouřky vést k předčasnému výpadu semen, a to zcela odhlížíme od rizika možného silného napadení houbovými chorobami.

Skladová zásoba osiva určité odrůdy, jež odpovídá potřebě osiva minimálně pro jeden vegetační rok, je u zavedených odrůd všeobecně obvyklá a potřebná, pokud se nechceme dostat díky špatným podmínkám při množení do situace, že bychom nebyli schopni poptávku po osivu uspokojit - zlý sen každého šlechtitele.

Seznam vyjmenovaných problémů v množení osiv není v žádném případě úplný. Velice komplikovaná je fyziologie semenačky a jejích semen na to, abychom zde mohli všechny faktory možného vlivu v jejich rozmanitých kombinacích a jejich působení detailně popsat. Výroba osiva cukrovky je v každém případě dobrodružstvím se stále novými a neočekávanými variantami.

Je to v neposlední řadě pocit těch, kdo později upravují přírodní osivo na komerční osivo a garantují (při pečlivosti rozborů a analýz), navzdory všem nepřízním vnějšího prostředí při výrobě, stálou a vysokou genetickou a technologickou kvalitu osiva na poli.

Adresa autora

Překlad

Sborník z konference “Řepařství 2000” pořádané Katedrou rostlinné výroby AF ČZU v Praze 23.2.2000