Преимущества хозяйственно полезных признаков селекционного номера ежи сборной СН-1/2 в предварительном сортоиспытании

УДК 634.1/7:633/635:631.52

Преимущества хозяйственно полезных признаков селекционного номера ежи сборной СН-1/2 в предварительном сортоиспытании

Чувилина В. А., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Сахалинский НИИСХ»

693022, Россия, Сахалинская обл., г. Южно-Сахалинск, пер. Горького, д. 22

E-mail: solovushka.06@mail.ru

В условиях муссонного климата Сахалинской области в период 2013–2017 годов в питомнике предварительного сортоиспытания на лугово-дерновой старопахотной почве проведена оценка селекционного номера ежи сборной СН-1/2 раннеспелого сенокосного типа, полученного в результате многократного массового отбора. К генотипическим признакам СН-1/2 относятся: высокая урожайность (49,3 и 8,7 т/га в сумме за два укоса зелёной и сухой массы соответственно), скорость отрастания весной (49–57 дней) и после укоса (37–53 дня), мощность травостоя в фазу укосной спелости (110 см), облиственность (77,4%), повышенная семенная продуктивность (0,52 т/га) и хорошее качество кормовой массы при своевременной уборке (0,84–0,86 корм. ед. в 1 кг сухого вещества (СВ), 128–134 г сырого протеина в 1 корм. ед.). В 1-м укосе суточный прирост СН-1/2 составлял 2,06 см в период от начала весеннего отрастания до колошения, превосходя стандартные сорта Нева и ВИК на 14,4 и 9,6% соответственно. В период от первого укоса до уборки отавы превышение составило 16,4 и 10,3% соответственно. Другие сортообразцы уступали СН-1/2 по высоте на 2,4–20,0 см в зависимости от фазы развития. В периоды высокой влажности воздуха всхожесть семян резко уменьшалась — с 51,2 до 9,0%. Количество продуктивных стеблей варьировалось от 184 до 378 шт./м2. Обсеменённость метёлки составляла 0,189 г семян на одно растение, превышая сорта Нева и ВИК на 0,046 и 0,051 г соответственно. В зависимости от показателя кормовой продуктивности превышение над стандартами Нева и ВИК составило 25–35 и 9–20% соответственно.

Ключевые слова: ежа сборная, предварительное сортоиспытание, селекционный номер, оценка, хозяйственно полезные признаки, продуктивность, качество.

Cелекция кормовых культур направлена на улучшение их адаптивных возможностей к местным почвенно-климатическим условиям (Жученко, 2008). Сорта нового поколения должны быть более урожайными, иметь повышенную кормовую ценность и устойчивость к воздействию неблагоприятных биотических и абиотических факторов (Новосёлова, 2005). Сортовые особенности определяют качество получаемой продукции, её энергоэкономичность и основные требования к технологии возделывания (Новосёлова, 1984). Доля сорта в повышении урожайности составляет 30–50 и даже 80% (Бочарникова, 2014).

Интродукция перспективных сортов кормовых культур из других регионов и использование местного генофонда в качестве исходного материала, обладающего широкой реакцией на абиотические, биотические и антропогенные факторы среды, сочетающего в себе высокий потенциал продуктивности с экологической пластичностью, позволяют создавать сорта нового поколения, адаптированные к экстремальным почвенно-климатическим условиям Сахалина (Чувилина, 2015).

Дикорастущие популяции многолетних трав на Сахалине представляют собой большую ценность как исходный материал для селекции. Они обладают комплексом хозяйственно-биологических признаков, сложившихся благодаря естественному отбору под воздействием конкретных экологических, почвенно-климатических и хозяйственных условий (Бутовский, 1970).

Среди многолетних кормовых растений определённое внимание заслуживает ежа сборная, характеризующаяся высоким потенциалом продуктивности и биологической пластичности. В природных условиях Сахалинской области этот вид кормовых трав представлен многочисленными формами и экотипами (Пробатова, 1993).

В ФГБНУ «Сахалинский НИИСХ» в результате предварительного изучения и многолетнего отбора дикорастущих форм ежи сборной в коллекционных питомниках выделен перспективный образец с комплексом хозяйственно ценных признаков: скороспелость, зимостойкость, иммунность, облиственность, многоукосность (можно получать до трёх укосов кормовой массы).

В настоящее время завершена оценка селекционного номера ежи сборной СН-1/2 (предварительное название — Тымовчанка), раннеспелого, сенокосного типа развития в питомнике предварительного сортоиспытания (2013–2017 годы).

Цель исследований — создание селекционного материала ежи сборной, сочетающего в себе устойчивость, высокую кормовую продуктивность, питательность, раннеспелость и хорошую отавность для выведения нового сорта сенокосного типа использования в условиях муссонного климата Сахалина.

Методика исследований. Исследования проводили на опытном участке ФГБНУ «Сахалинский НИИСХ». Почва лугово-дерновая среднесуглинистая старопахотная, характеризующаяся кислой реакцией среды (рН — 4,2), высокой гидролитической кислотностью (9,1 мг-экв), низким содержанием подвижных форм азота (0,8 мг) и высокой концентрацией фосфора (25,2 мг) и калия (24,0 мг на 100 г сухой почвы).

Среднегодовая температура воздуха района исследований составила 3,9°С. Продолжительность вегетационного периода — 150–170 дней. Безморозный период насчитывал 126 дней. На протяжении 101 дня среднесуточная температура воздуха держалась на уровне 10°С. Сумма активных температур — 1750–1900°С (Агроклиматические ресурсы Сахалинской области, 1973).

В целом гидротермические показатели вегетационных периодов находились в пределах среднемноголетних значений, являясь благоприятными для роста и развития многолетних трав и способствуя формированию высокого и качественного урожая кормовой массы. Сортообразец ежи сборной показал довольно высокую адаптивную способность.

Закладку питомника предварительного сортоиспытания, учёты и наблюдения выполняли в соответствии с методическими указаниями по селекции многолетних трав (1985). Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием метода дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

В качестве стандарта использовали сорта Нева (селекции ГНУ «Ленинградский НИИСХ»), ВИК (ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса») и для сравнительной характеристики — Струта (ФГБНУ «Камчатский НИИСХ»).

Размещение сортообразцов рендомизированное. Повторность четырёхкратная. Площадь учётной делянки — 10 м2. Посев сплошной. Изначальная норма высева семян — 15 кг/га. Кормовую продуктивность определяли при двуукосном режиме использования.

Агротехника возделывания общепринятая для Сахалинской области (Система земледелия Сахалинской области, 2017). Ежегодно проводили весеннюю подкормку растений диаммофоской в дозе 300 кг/га.

Результаты исследований. Образец СН-1/2 достигал укосной спелости (начало колошения) через 49–57 дней после весеннего отрастания растений в зависимости от погодных условий года исследований. Второй (отавный) укос проводили через 37–53 дня после первого укоса по мере нарастания кормовой массы. Период вегетации растений до фазы полного созревания семян составлял 76–113 дней.

В среднем за 5 лет исследований в сумме за два укоса селекционный номер сформировал максимальную продуктивность, превышающую все изучаемые сортообразцы: по сбору зелёной массы — на 5,5–12,3 т/га, сухого вещества — на 0,8–1,8 т/га, сырого протеина — на 0,08–0,24 т/га, сахаров — на 0,06–0,12 т/га, кормовых единиц — на 0,8–1,5 т/га, обменной энергии — на 6,3–17,1 ГДж/га (рис. 1; табл. 1).

По кормовой продуктивности СН-1/2 превосходил сорт Нева на 25–35%, сорт ВИК — на 9–20% в зависимости от показателей продуктивности.

Изучаемый образец отличался быстрым весенним и послеукосным отрастанием. Суточный прирост в период от начала весеннего отрастания до колошения (1-й укос) составил 2,06 см в среднем за годы исследований, то есть на 14,4 и 9,6% больше по сравнению со стандартами Нева и ВИК соответственно (табл. 2).

Рис. 1. Урожайность кормовой массы ежи сборной за два укоса, т/га (среднее за 2013‒2017 гг.)

1. Кормовая продуктивность ежи сборной в сумме за два укоса, т/га (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

Сухая масса

Сырой протеин

Сахара

Корм. ед.

Обменная энергия, ГДж/га

Нева (st1)

6,9

0,68

0,43

5,9

60,4

ВИК (st2)

7,9

0,84

0,49

6,6

71,2

Струта

7,6

0,83

0,46

6,5

69,4

СН-1/2

8,7

0,92

0,55

7,4

77,5

НСР05

0,8

2. Суточный прирост ежи сборной в разные периоды развития, см (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

Весеннее отрастание‒колошение (1-й укос)

1‒2-й укосы

Весеннее отрастание‒созревание семян

ВИК (st1)

1,88

1,74

1,42

Нева (st2)

1,80

1,65

1,38

Струта

1,85

1,68

1,48

СН-1/2

2,06

1,92

1,59

В период от первого до второго укоса (уборки отавы) превышение составило 16,4 и 10,3% соответственно.

По высоте растения СН-1/2 также превосходили другие сортообразцы на 2,4–20,0 см в зависимости от фазы онтогенеза (табл. 3).

3. Высота ежи сборной в разные периоды развития, см (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

Через 30 дней после весеннего отрастания

Колошение (1-й укос)

Отава (2-й укос)

Созревание семян

ВИК (st1)

51,6

100,4

71,9

137,3

Нева (st2)

46,5

96,1

68,4

134,3

Струта

46,9

98,9

70,0

143,3

СН-1/2

54,0

110,1

79,3

154,3

В фазу укосной спелости растения СН-1/2 имели высокую облиственность (77,4%), превышающую аналогичный показатель у стандарта Нева на 1,9% (табл. 4). Однако по сравнению с сортом ВИК облиственность селекционного номера была ниже на 1,3% в среднем за годы исследований.

4. Облиственность ежи сборной в зависимости от межфазного периода развития, % (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

2013 г.

2014 г.

2015 г.

2016 г.

2017 г.

Среднее

ВИК (st1)

77,8

86,0

72,9

70,5

86,4

78,7

Нева (st2)

73,9

77,5

81,3

71,0

73,6

75,5

Струта

77,0

79,8

80,2

75,0

76,0

77,6

СН-1/2

76,4

81,0

82,1

71,6

75,9

77,4

Энергетическая и протеиновая питательность кормовой массы СН-1/2 незначительно менялась в зависимости от года исследований, но в среднем была высокой как в первом, так и во втором укосах (табл. 5).

5. Энергетическая и протеиновая питательность ежи сборной в зависимости от укоса (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

Укос

Содержание корм. ед. в 1 кг сухого вещества

Концентрация обменной энергии, МДж

Содержание протеина в 1 корм. ед., г

сырого

переваримого

ВИК (st1)

1-й

0,84

9,15

138

90

2-й

0,82

9,02

136

89

Нева (st2)

1-й

0,85

8,74

127

83

2-й

0,82

9,01

149

97

Струта

1-й

0,86

9,02

130

85

2-й

0,83

9,20

138

92

СН-1/2

1-й

0,86

8,97

128

83

2-й

0,84

9,17

134

87

В кормовой массе первого укоса содержание кормовых единиц и обменной энергии составило 0,86 и 8,97 МДж на 1 кг сухого вещества, при этом количество сырого и переваримого протеина в 1 корм. ед. равнялось 128 и 83 г соответственно. В массе второго укоса значения были следующими: 0,84 и 9,17 МДж, 134 и 87 г соответственно.

Питательность кормовой массы СН-1/2 была незначительно выше аналогичного показателя стандартных сортов — на 0,01–0,02 корм. ед. и 0,08–0,23 МДж в зависимости от укоса.

При возделывании на семена селекционный номер не образовывал подгона, что благоприятно сказывалось на качестве однофазной уборки. Однако формирование полноценных семян в значительной степени зависело от погодных условий. За годы исследований урожайность семян варьировалась от 0,32 до 0,96 т/га. Количество продуктивных стеблей также значительно менялось — от 184 до 378 шт./м2. Всхожесть семян резко уменьшалась в периоды с высокой влажностью воздуха — с 51,2 до 9,0%.

В среднем за годы исследований семенная продуктивность СН-1/2 превосходила стандарт ВИК на 0,18 т/га и находилась на уровне сорта Нева (табл. 6).

6. Семенная продуктивность ежи сборной (среднее за 2013‒2017 гг.)

Сорт, образец

Семенная продуктивность, т/га

Количество продуктивных стеблей, шт./м2

Масса семян с 1 метёлки, г

Масса 1000 семян, г

ВИК (st1)

0,34

263

0,138

0,544

Нева (st2)

0,51

354

0,143

0,563

Струта

0,55

339

0,163

0,490

СН-1/2

0,52

268

0,189

0,556

Следует отметить высокую обсеменённость метёлки — 0,189 г семян на одно растение, что также выше, чем у стандартов Нева и ВИК, на 0,046 и 0,051 г соответственно. Масса 1000 семян также имела преимущество в 0,012 г перед сортом ВИК, но была незначительно меньше стандарта Нева — на 0,007 г.

Заключение. Селекционный номер ежи сборной СН-1/2 раннеспелого, сенокосного типа обладает комплексом хозяйственно полезных признаков в условиях муссонного климата Сахалина. К ним относятся: высокая кормовая продуктивность, скорость отрастания весной и после укоса, мощность травостоя, облиственность, повышенная семенная продуктивность, хорошее качество кормовой массы при своевременной уборке. В зависимости от кормовой продуктивности сортообразец превосходил стандартные сорта Нева и ВИК на 25–35 и 9–20%.

Литература

1. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика / А. А. Жученко. — М.: ООО Изд-во «Агрорус», 2008. — Т. 1. — 813 с.

2. Селекция и семеноводство многолетних трав / Под ред. А. С. Новосёловой и др. — М.: ВНИИ кормов, 2005. — 376 с.

3. Новосёлова А. С. Роль сорта в укреплении кормовой базы, итоги и перспективы селекции кормовых культур / А. С. Новосёлова, О. Ф. Ежакова // Роль сорта в укреплении кормовой базы: сб. науч. тр. — М.: ВНИИ кормов, 1984. — Вып. 31. — С.3–9.

4. Бочарникова Н. И. Адаптивный потенциал кормовых растений и его использование / Н. И. Бочарникова, А. А. Жученко // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: средообразующие функции кормовых растений и экосистем: сб. науч. тр. — М.: Угрешская типография, 2014. — Вып. 1 (49). — С.39–42.

5. Чувилина В. А. Хозяйственно-биологическая характеристика селекционного номера ежи сборной в условиях муссонного климата Сахалина / В. А. Чувилина // Актуальные проблемы и достижения в сельскохозяйственных науках: сб. науч. тр. — Самара: ИЦРОН, 2015. — Вып. II. — С.14–18.

6. Бутовский Б. С. Дикие и одичавшие кормовые растения Сахалина и Курильских островов / Б. С. Бутковский. — Л.: Наука, 1970. — 128 с.

7. Пробатова Н. С. Злаки российского Дальнего Востока: автореф. дис. … д-ра биол. наук в виде науч. доклада. — Владивосток: БПИ ДВО РАН, 1993. — 73 с.

8. Агроклиматические ресурсы Сахалинской области. — Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — 104 с.

9. Методические указания по селекции многолетних трав. — М.: ВИК, 1985. — 188 с.

10. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М., 1985. — 352 с.

11. Система земледелия Сахалинской области. — Воронеж: Ковчег, 2017. — 396 с.

Preliminary trial of cocksfoot genotype SN-1/2 as a carrier of economically important traits

Chuvilina V. A., PhD Agr. Sc.

Sakhalin Agricultural Research Institute

693022, Russia, the Sakhalin region, Yuzhno-Sakhalinsk, Gorkogo str., 22

E-mail: solovushka.06@mail.ru

Early maturing line of cocksfoot SN-1/2 was obtained through mass selection. Genotypic traits of SN-1/2 are: high productivity (49.3 and 8.7 t ha-1 of green and dry mass in total for two cuts, respectively), growth rates in spring (49–57 days) and after cut (37–53 days), plant height at the cutting stage (110 cm), leaf coverage (77.4%), high seed productivity (0.52 t ha-1) and good quality of forage mass when harvesting properly (0.84–0.86 feed units in 1 kg of dry matter (DM), 128–134 g of crude protein in 1 feed unit). SN-1/2 daily growth made up 2,06 cm in the first cut in the period of spring aftergrowing–heading, exceeding standard varieties “Neva” and “VIK” by 14.4 and 9.6%, respectively. From the first cut to harvesting excess in height amounted to 16.4 and 10.3%, respectively. Other genotypes were shorter than SN-1/2 by 2.4–20.0 cm. High humidity sharply decreased seed germination — from 51.2 to 9.0%. Number of productive stems varied within 184–378 pcs/m2. Seed content in head made up 0.189 g per plant, surpassing “Neva” and “VIK” by 0.046 and 0.051 g, respectively. SN-1/2 had better characteristics of feed productivity, compared to standard.

Keywords: cocksfoot, preliminary variety trial, line, test, economically important trait, productivity, quality.

References

1. Zhuchenko A. A. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy). Teoriya i praktika / A. A. Zhuchenko. — Moscow: OOO Izd-vo “Agrorus”, 2008. — Vol. 1. — 813 p.

2. Selektsiya i semenovodstvo mnogoletnikh trav / Pod red. A. S. Novoselovoy et al. — Moscow: VNII kormov, 2005. — 376 p.

3. Novoselova A. S. Rol sorta v ukreplenii kormovoy bazy, itogi i perspektivy selektsii kormovykh kultur / A. S. Novoselova, O. F. Ezhakova // Rol sorta v ukreplenii kormovoy bazy: sb. nauch. tr. — Moscow: VNII kormov, 1984. — Iss. 31. — P.3–9.

4. Bocharnikova N. I. Adaptivnyy potentsial kormovykh rasteniy i ego ispolzovanie / N. I. Bocharnikova, A. A. Zhuchenko // Mnogofunktsionalnoe adaptivnoe kormoproizvodstvo: sredoobrazuyushchie funktsii kormovykh rasteniy i ekosistem: sb. nauch. tr. — Moscow: Ugreshskaya tipografiya, 2014. — Iss. 1 (49). — P.39–42.

5. Chuvilina V. A. Khozyaystvenno-biologicheskaya kharakteristika selektsionnogo nomera ezhi sbornoy v usloviyakh mussonnogo klimata Sakhalina / V. A. Chuvilina // Aktualnye problemy i dostizheniya v selskokhozyaystvennykh naukakh: sb. nauch. tr. — Samara: ITsRON, 2015. — Iss. II. — P.14–18.

6. Butovskiy B. S. Dikie i odichavshie kormovye rasteniya Sakhalina i Kurilskikh ostrovov / B. S. Butkovskiy. — Leningrad: Nauka, 1970. — 128 p.

7. Probatova N. S. Zlaki Rossiyskogo Dalnego Vostoka: avtoref. dis. … d-ra biol. nauk v vide nauch. doklada. — Vladivostok: BPI DVO RAN, 1993. — 73 p.

8. Agroklimaticheskie resursy Sakhalinskoy oblasti. — Leningrad: Gidrometeoizdat, 1973. — 104 p.

9. Metodicheskie ukazaniya po selektsii mnogoletnikh trav. — Moscow: VIK, 1985. — 188 p.

10. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow, 1985. — 352 p.

11. Sistema zemledeliya Sakhalinskoy oblasti. — Voronezh: Kovcheg, 2017. — 396 p.

Обсуждение закрыто.