Продуктивность образцов ежи сборной (Dactylis glomerata L.) в условиях Севера

УДК 633.22:631.527

Продуктивность образцов ежи сборной (Dactylis glomerata L.) в условиях Севера

Тулинов А. Г., кандидат сельскохозяйственных наук

Косолапова Т. В.

ФГБНУ «НИИСХ Республики Коми»

167023, Россия, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Ручейная, д. 27

E-mail: toolalgen@mail.ru

В структуре кормовых культур в условиях Севера до 85–90% занимают многолетние травы, которые характеризуются высокой энергетической эффективностью и низкими энергозатратами на технологию их возделывания. Среди адаптивных видов трав особого внимания заслуживает ежа сборная, которая является раннеспелым злаком, отличается хорошей урожайностью и обладает отличными кормовыми качествами. Однако для расширения посевов этой ценной кормовой культуры необходимы сорта, приспособленные к почвенно-климатическим условиям Севера. С этой целью с 2015 по 2017 год мы изучали сорта и дикорастущие популяции ежи сборной из мировой коллекции ВИР для дальнейшего использования в создании новых высокопродуктивных сортов. Полевой опыт заложен в 2015 году на экспериментальном участке НИИСХ Республики Коми (г. Сыктывкар). Коллекционный питомник включал 19 образцов ежи сборной различного эколого-географического происхождения. В качестве стандарта был взят сорт Нева. Сортообразцы оценивались по зимостойкости, продуктивности зелёной массы, сена и семян, качеству зелёной массы. Метеорологические условия в годы исследований позволили оценить зимостойкость образцов ежи сборной. В результате оценки по ряду хозяйственно ценных признаков выделились дикорастущие образцы из Республики Коми (42733, 42734, 42736, 45945), Норвегии (41826), сорта Нарымская 3 (46893) из Томской области и Нака (47268) из Финляндии. Данные сорта отличались высокой зимостойкостью, дружным отрастанием, урожайностью зелёной массы 16,4–19,8 т/га, семян — 370–520 кг/га, превысив стандарт на 15,0–38,8 и 11,0–56,0% соответственно.

Ключевые слова: селекция, ежа сборная, коллекция, зимостойкость, урожайность, зелёная масса, сухая масса.

Важнейшая задача для дальнейшего развития животноводства — увеличение производства кормов, повышение их качества и снижение себестоимости. Многолетние травы, благодаря высокой продуктивности, содержанию незаменимых питательных веществ, соответствию физиологическим потребностям животных, высокой адаптивности, — один из основных источников кормов. Кроме того, они обогащают почву органическим веществом, улучшают экологическую обстановку (Зарьянова, Кирюхин, Осин, 2016).

Ценным компонентом в травосмесях при создании высокопродуктивных сенокосов и пастбищ в Северо-Западном регионе является ежа сборная — многолетний кормовой злак. В естественных условиях Республики Коми она встречается реже, чем тимофеевка и овсяница луговая, обычно на залежах, межниках, по лесным опушкам, на богатых гумусом почвах. В основном растёт в смешанных агроценозах, разнотравно-злаковых, пырейных и других формациях (Котелина, 1967; Щенкова, 1961). Ежа сборная способна интенсивно отрастать с весны и наращивать зелёную массу после каждого стравливания. Зелёная масса её очень питательна: при соответствующей агротехнике содержание сырого протеина в ней может составлять 32% от сухого вещества. Она охотно поедается животными в период кущения-колошения. В травостое держится до 8–10 лет. На культурных орошаемых пастбищах за вегетационный период можно получать до 50 т зелёной массы с 1 га. Культура даёт высокие урожаи в течение 3–4 лет (Скоблин, 1983).

Одним из препятствий для более широкого использования ежи сборной при создании лугов и пастбищ является слабая зимостойкость (Беляева, Зиновьева, 1985; Косолапов, Трофимова, 2014; Коник, Хомяк, 2015). Поэтому очень важно для экстремальных условий Севера иметь сорта, сочетающие стабильную продуктивность и высокую зимостойкость.

Цель исследований — изучить полученный исходный материал ежи сборной для дальнейшего использования в создании новых высокопродуктивных сортов.

Методика исследований. Селекционная работа проводилась на экспериментальном поле ФГБНУ «НИИСХ Республики Коми» (г. Сыктывкар). Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая, рН — 6,0, содержание подвижного фосфора — 563 мг, К₂О — 228 мг на 1 кг почвы, содержание гумуса — 4,0 %. Агротехника выращивания многолетних злаковых трав общепринятая для Нечернозёмной зоны, без внесения удобрений. Климат умеренно континентальный с продолжительной достаточно суровой зимой и коротким сравнительно прохладным летом.

С целью выявления наиболее приспособленных к почвенно-климатическим условиям Севера сортообразцов в 2015 году был заложен коллекционный питомник, в котором изучали 19 номеров ежи сборной. Материал получен из мировой коллекции ВИР и имел разнообразное эколого-географическое происхождение: дикорастущие формы из Канады, Норвегии, Тюменской, Псковской и Архангельской областей, в том числе пять — из природной флоры Республики Коми, селекционные сорта из Томской области и Финляндии. Стандартом послужил сорт ежи сборной Нева (Ленинградский НИИСХ «Белогорка»). Закладку опытов проводили рассадой по схеме 80×50 см, с нормой высева 18 кг/га, беспокровно, площадь делянки — 10 м², в двукратной повторности. При проведении полевых исследований руководствовались широко апробированными методиками (Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав, 1975; Методические указания по селекции многолетних трав, 1985; Методические указания по селекции многолетних злаковых трав, 2012). Во время вегетации проводили фенологические наблюдения. На 20-й день отрастания после начала вегетации, в период колошения, цветения и созревания семян измеряли высоту у десяти растений. В фазу полного вымётывания проводили учёт урожайности кормовой массы. Учёт урожайности семян проводили путём обмолота, очистки и взвешивания отдельно с каждого участка. Все учёты и анализы проведены в лабораториях НИИСХ Республики Коми. Оценку материала на устойчивость к болезням проводили визуально. Метеорологические данные представлены станцией «Сыктывкар» Центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Коми. Статистическую обработку полученных данных проводили путём дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Развитие растений в год посадки проходило при достаточно благоприятных погодных условиях, что способствовало хорошему кущению и росту побегов. Метеорологические условия в 2016 и 2017 годах различались как по температурному режиму, так и по количеству выпавших осадков, что позволило провести оценку полученных номеров ежи сборной по хозяйственно ценным признакам. В 2016 году наблюдался избыток тепла и влаги. В целом за период средняя температура воздуха была на 3,2^оС выше средней многолетней. Осадков выпало близко к норме. Вегетационный период 2017 года характеризовался резкими перепадами температур и неравномерным выпадением осадков. Средняя температура воздуха была в пределах среднемноголетней нормы (+13,1^оС), осадков выпало 316,5 мм при норме 252 мм.

Результаты исследований. Развитие растений по годам жизни находилось в прямой зависимости от погодных условий. Низкая зимостойкость была отмечена у дикорастущих форм из Норвегии, Свердловской, Архангельской и Тюменской областей. На второй год жизни полностью выпали образцы 31911 из Свердловской и 41596 из Тюменской областей. По визуальной оценке, дикорастущие образцы из Республики Коми (42733), Канады (33392) и Норвегии (41826) характеризовались в основном высокой зимостойкостью.

Важнейшим свойством при оценке коллекционных образцов является интенсивность отрастания растений весной и после укосов. Ежегодным интенсивным весенним отрастанием отличались стандартный сорт Нева, сорт Двина (36684) из Архангельской области, дикорастущие популяции из Республики Коми (42733, 45945), Канады (33392), Норвегии (41826), Архангельской (44343) и Псковской (51858) областей, которые имели высоту 41,2–51,2 см (табл. 1). В фазу колошения по высоте образцы различались слабо. Однако в 2017 году сорта Двина (36684), Нарымская 3 (46893) и дикорастущие образцы из Архангельской (44342), Псковской (51858) областей, Республики Коми (42736, 43024) и Норвегии (41826) сформировали побеги на 11,8–28,0 см выше по сравнению с 2016 годом. Стандартный сорт Нева к фазе укосной спелости достиг высоты 103,0–112,0 см.

Основным хозяйственно ценным признаком у многолетних трав является продуктивность кормовой массы и семян. При анализе данных по продуктивности зелёной массы выделились дикорастущие образцы из Республики Коми (42733, 42734, 42736, 43024, 45945), Тюменской области (27073), Канады (33392), Норвегии (41826), сорта Двина (36684) из Архангельской области, Нарымская 3 (46893) из Томской области и Нака (47268) из Финляндии, которые за годы изучения превзошли стандарт. В среднем за 2 года прибавка урожая зелёной массы данных образцов по отношению к стандарту составила 13–42%. Аналогичные данные получены по накоплению сухой массы.

1. Урожайность и высота растений коллекционных образцов ежи сборной (посев 2015 г.)

Урожайность семян в годы пользования варьировалась от 140 до 685 кг/га (табл. 2).

2. Урожайность семян образцов ежи сборной в коллекционном питомнике, кг/га (посев 2015 г.)

Большинство изученных образцов обеспечили высокую продуктивность на третий год жизни. В среднем за 2 года оценки наиболее высокую урожайность семян (370–520 кг/га) имели дикорастущие образцы из Республики Коми (42733, 42734, 42736, 43024, 45945), Архангельской (44343) и Тюменской (27073) областей, сорт Нарымская 3 (46893) из Томской области.

Результаты химического анализа ежи сборной показали, что содержание сырого протеина по образцам различалось незначительно и варьировалось в пределах от 15,0 до 17,8%, у стандарта — 15,7%.

По результатам двухлетних исследований болезней, вредителей и повреждений весенними заморозками на образцах ежи сборной не выявлено.

Заключение. В результате изучения и оценки 19 коллекционных образцов ежи сборной различного географического происхождения выделены по ряду хозяйственно ценных признаков дикорастущие образцы из Республики Коми (42733, 42734, 42736, 45945), Норвегии (41826), сорта Нарымская 3 (46893) из Томской области и Нака (47268) из Финляндии с урожайностью зелёной массы в среднем за 2 года 16,4–20,2 т/га, семян — 285–520 кг/га. Эти сортообразцы представляют собой ценный исходный материал для дальнейшей селекционной работы.

Работа выполнена в рамках государственного задания (ГП 14) № 0674-2018-0008 по Программе ФНИ государственных академий наук на 2013–2020 годы, ЕГИСУ НИОКТР № АААА-А18-118021990118-9.

Литература

1. Беляева Р. А. Подбор исходного материала для селекции ежи сборной в условиях Коми АССР / Р. А. Беляева, З. Г. Зиновьева // Создание новых сортов многолетних трав и технология их возделывания на Северо-Западе РСФСР: сборник научных трудов. — Л., 1985. — С.21–24.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

3. Зарьянова З. А. Экологическая оценка различных видов и сортов многолетних трав в условиях Орловской области / З. А. Зарьянова, С. В. Кирюхин, А. А. Осин // Земледелие. — 2016. — № 4. — С.39–42.

4. Коник Г. С. Создание и предварительная оценка исходного материала ежи сборной в условиях Предкарпатья / Г. С. Коник, М. М. Хомяк // Предгорное и горное земледелие и животноводство. — 2015. — № 57. — С.125–133.

5. Котелина Н. С. Динамика луговой растительности долины реки Вычегды / Н. С. Котелина. — Л.: Наука, 1967. — 84 с.

6. Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав. — Л., 1975. — 36 с.

7. Методические указания по селекции многолетних злаковых трав. — М., 2012. — 51 с.

8. Методические указания по селекции многолетних трав. — М.: ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1985. — 188 с.

9. Скоблин Г. С. Ежа сборная / Г. С. Скоблин. — М.: Колос, 1983. — 100 с.

10. Справочник по кормопроизводству / Под ред. В. М. Косолапова, И. А. Трофимова. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Россельхозакадемия, 2014. — 717 с.

11. Щенкова М. С. Дикорастущие многолетние кормовые травы Коми АССР / М. С. Щенкова — Л.: Академия наук СССР, 1961. — 178 с.

Productivity of cock’s-foot samples (Dactylis glomerata L.) in the North

Tulinov A. G., PhD Agr. Sc.

Kosolapova T. V.

The Komi Republic Research Institute of Agriculture

167023, Russia, the Republic of Komi, Syktyvkar, Rucheynaya str., 27

E-mail: toolalgen@mail.ru

In the structure of fodder crops in the North up to 85–90% are perennial grasses, which are characterized by high energy efficiency and low energy inputs for their cultivation. Among the adaptive species of grasses, the cock’s-foot deserves special attention; it is early-ripening, has good yield and excellent forage qualities. However, to expand the sowing of this valuable forage crop, varieties adapted to the soil and climatic conditions of the North are needed. To this end, in 2015–2017 we researched on the varieties and wild populations of cock’s-foot of VIR world collection for later use in the creation of new high-yielding varieties. The field trial was founded at the experimental field of the Komi Republic Research Institute of Agriculture (Syktyvkar) in 2015. Collection nursery included 19 varieties of cock’s-foot from different ecological and geographical origin. The ‘Neva’ variety was taken as a standard. The varieties were evaluated by winter hardiness, productivity indexes of green mass, hay, and seed, and green mass quality. Meteorological conditions in years of research allowed estimating the winter hardiness of the cock’s-foot. Evaluating a number of economically valuable traits, we selected several samples: wild populations from the Republic of Komi (42733, 42734, 42736, and 45945), Norway (41826), and the varieties ‘Narymskaya 3’ (46893) from the Tomsk region and ‘Naka’ (47268) from Finland. These varieties excelled in high winter hardiness, uniform aftergrowing; the yield of green mass was 16.4–19.8 t ha^-1, of seeds — 370–520 kg/ha, which exceeded the standard by 15.0–38.8 and 11.0–56.0% respectively.

Keywords: plant breeding, cock’s-foot, germplasm, winter hardiness, productivity, green mass, dry mass.

References

1. Belyaeva R. A. Podbor iskhodnogo materiala dlya selektsii ezhi sbornoy v usloviyakh Komi ASSR / R. A. Belyaeva, Z. G. Zinoveva // Sozdanie novykh sortov mnogoletnikh trav i tekhnologiya ikh vozdelyvaniya na Severo-Zapade RSFSR: sbornik nauchnykh trudov. — Leningrad, 1985. — P.21–24.

2. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

3. Zaryanova Z. A. Ekologicheskaya otsenka razlichnykh vidov i sortov mnogoletnikh trav v usloviyakh Orlovskoy oblasti / Z. A. Zaryanova, S. V. Kiryukhin, A. A. Osin // Zemledelie. — 2016. — No. 4. — P.39–42.

4. Konik G. S. Sozdanie i predvaritelnaya otsenka iskhodnogo materiala ezhi sbornoy v usloviyakh Predkarpatya / G. S. Konik, M. M. Khomyak // Predgornoe i gornoe zemledelie i zhivotnovodstvo. — 2015. — No. 57. — P.125–133.

5. Kotelina N. S. Dinamika lugovoy rastitelnosti doliny reki Vychegdy / N. S. Kotelina. — Leningrad: Nauka, 1967. — 84 p.

6. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu kollektsii mnogoletnikh kormovykh trav. — Leningrad, 1975. — 36 p.

7. Metodicheskie ukazaniya po selektsii mnogoletnikh zlakovykh trav. — Moscow, 2012. — 51 p.

8. Metodicheskie ukazaniya po selektsii mnogoletnikh trav. — Moscow: VNII kormov im. V. R. Vilyamsa, 1985. — 188 p.

9. Skoblin G.S. Ezha sbornaya / G.S. Skoblin. — Moscow: Kolos, 1983. — 100 p.

10. Spravochnik po kormoproizvodstvu: / Pod red. V.M. Kosolapova, I.A. Trofimova. — 5-e izd., pererab. i dop. — Moscow: Rosselkhozakademiya, 2014. — 717 p.

11. Shchenkova M. S. Dikorastushchie mnogoletnie kormovye travy Komi ASSR / M. S. Shchenkova — Leningrad: Akademiya nauk SSSR, 1961. — 178 р.