Изучение и оценка исходного материала эспарцета песчаного (Onobrychis arenaria (Kit.) D.C.) по основным хозяйственно-биологическим признакам в условиях Центрально-Чернозёмного региона

УДК 633.361:631.52

Изучение и оценка исходного материала эспарцета песчаного (Onobrychis arenaria (Kit.) D.C.) по основным хозяйственно-биологическим признакам в условиях Центрально-Чернозёмного региона

Сапрыкин С. В.1, кандидат сельскохозяйственных наук

Золотарев В. Н.2, кандидат сельскохозяйственных наук

Лабинская Р. М.1, кандидат сельскохозяйственных наук

1Воронежская опытная станция по многолетним травам – филиал ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса»

396420, Россия, Воронежская обл., г. Павловск, ул. Докучаева, д. 1

E-mail: gnu@bk.ru

2ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса»

Россия, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корп. 1

E-mail: semvik@vniikormov.ru

Исследования проводили в 2017–2020 годах в полевом севообороте Воронежской ОС по многолетним травам, расположенной у г. Павловска Воронежской области, в условиях степной зоны юга Центрально-Чернозёмного региона. В коллекционном питомнике исходного материала изучали 17 образцов эспарцета, полученных из НПЦЗХ им. А. И. Бараева (Республика Казахстан). Цель работы — провести оценку и выявить наиболее перспективные образцы эспарцета песчаного с высокой продуктивностью кормовой массы и стабильной урожайностью семян по годам с целью создания сложногибридных популяций для создания нового сорта для условий Центрально-Чернозёмного региона. Эспарцет может эффективно использоваться в севооборотах с зерновыми колосовыми в качестве предшественника. Сдерживающим фактором расширения посевов эспарцета в регионе является ограниченное количество районированных сортов — всего пять. Это обстоятельство требует активизации селекционной работы по выведению новых сортов эспарцета для условий Центрально-Чернозёмного региона. В коллекционном питомнике образцы эспарцета изучались по признакам «урожайность зелёной массы и сухого вещества», «урожайность семян», «зимостойкость», «устойчивость к неблагоприятным абиотическим факторам», «интенсивность отрастания», «продуктивное долголетие», «устойчивость к поражению болезнями и вредителями». Гидротермические условия вегетационных периодов в годы проведения исследований характеризовались повышенным температурным фоном и неустойчивым режимом увлажнения. Это позволило выявить наиболее адаптивный селекционный материал для аридных условий по определённым параметрам. Наиболее ценные из образцов отобраны и выделены как перспективные доноры полезных признаков для селекции. Два образца выделились по урожайность зелёной массы, шесть образцов на 11–54% превысили стандарт по семенной продуктивности. Эти образцы включены в плановые скрещивания в питомнике поликросса, остальные проходят дальнейшую оценку на разных уровнях селекционного процесса.

Ключевые слова: эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria (Kit.) D.С.), коллекционный питомник, исходный материал, образец, оценка, отбор.

В настоящее время в системе земледелия Центрально-Чернозёмного региона (ЦЧР) в результате сложившейся рыночной конъюнктуры и преимуществ, обусловленных благоприятным биоклиматическим и земельным потенциалами, произошло непропорциональное для сохранения почвенного плодородия и нужд животноводства увеличение в структуре посевных площадей доли зерновых (преимущественно пшеницы) и технических культур (суммарно более 80% от общей площади посевов) (Сапрыкин и др., 2020). В современных условиях на фоне деградации чернозёмов ЦЧР необходима и актуальна модернизация земледелия, то есть перевод его на адаптивно-ландшафтную основу, формирование экологически сбалансированных агроландшафтов с учётом средообразующих факторов и условий, которые реализуются в процессе хозяйственной деятельности с использованием антропогенных и биогенных ресурсов, включающих возделываемые культуры и сорта (Масютенко и др., 2015). В связи с этим, наряду с учётом текущей экономической целесообразности, кормовая база в хозяйствах региона должна создаваться также и за счёт возделывания наиболее адаптированных видов с учётом их кормовых, технологических и средообразующих свойств.

В решении проблемы развития животноводства и производства энергонасыщенных высокобелковых объёмистых кормов, биологизации земледелия наиболее важная роль отводится многолетним бобовым травам и их смесям со злаковыми компонентами (Дронова и др., 2016). Наряду с улучшением протеиновой составляющей получаемого сырья без применения азотных удобрений, эта мера не только снижает затраты на производство объёмистых кормов, но и способствует сохранению почвенного плодородия благодаря средообразующей функции многолетних бобовых трав. Однако в настоящее время в общей структуре посевов в большинстве областей ЦЧР (за исключением Белгородской) многолетние травы занимают не более 4–6% (Сапрыкин и др., 2020). Наиболее ценной многолетней бобовой кормовой культурой для Центрально-Чернозёмного региона является люцерна. Однако в связи с резким сокращением производства семян люцерны, по ряду объективных причин (распространения и большой вредоносности микоплазмоза («карликовая кустистость», «ведьмина метла»)) в южных районах, снижением потребности в закладке долголетних кормовых люцерновых травостоев в севооборотах из-за сокращения поголовья КРС и увеличением доли посевов зерновых злаков, более трудоёмким и нестабильным семеноводством, удельный вес этой культуры в общей структуре семенных травостоев многолетних бобовых трав в ЦЧР в последнее десятилетие снизился с 29 до 16%. При общем сокращении посевных площадей многолетних трав, площадь семенных посевов эспарцета и объёмы производства его семян в общей структуре многолетних бобовых трав в ЦЧР в последнее десятилетие выросли соответственно с 35 до 64% и с 55 до 76%, что также связано с более простым семеноводством и технологичностью использования этой культуры в качестве парозанимающего предшественника для озимых зерновых (Сапрыкин и др., 2020; Золотарев и др., 2019). Введение эспарцета в севообороты позволяет создать положительный баланс гумуса, а занятые пары с эспарцетом являются лучшими предшественниками для зерновых культур, повышая при этом не только их урожайность, но и качество зерна (Козлова и др., 2020).

Эспарцет отличается разнообразием форм полезного использования и широкой экологической амплитудой адаптивных свойств, позволяющих культивировать его в условиях засушливой зоны, при лучшей технологической отдаче, чем при выращивании люцерны (Левахин и др., 2015). Согласно статистическим данным, средняя урожайность семян эспарцета по Центрально-Чернозёмному региону колеблется от 0,3 до 0,43 т/га, что не соответствует потенциалу этой культуры (Золотарев и др., 2019).

Решить проблему повышения результативности возделывания эспарцета и производства кормов из него в ЦЧР можно только на основе комплексного подхода. Наиболее важный элемент такого комплекса селекция, так как новый сорт уже автоматически подразумевает увеличение продуктивности и улучшение других хозяйственно полезных признаков. Несмотря на определённые селекционные успехи в улучшении эспарцета песчаного как кормового растения, районированные сорта имеют определённые изъяны, обусловленные биологическими природными особенностями этой культуры. Основными из них являются недостаточная зимостойкость, неудовлетворительная облиственность в фазу уборки на корм, грубостебельность, неравномерное созревание и осыпание семян, плохая отрастаемость после скашивания. Поэтому селекционные усилия должны быть направлены на возможно большее устранение этих недостатков (Кашеваров и др., 2013).

В настоящее время в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ, по состоянию на 2021 год зарегистрировано всего пять сортов эспарцета (песчаного) по Центрально-Чернозёмному региону: с 1973 года — Павловский селекции Воронежской опытной станции по многолетним травам; с 1943 года — Песчаный 1251 селекции Весело-Подолянской опытной селекционной станции ВНИИ сахарной свёклы (Украина, Полтавская область); с 1996 года — Песчаный 22 селекции ФГБНУ «Уфимский федеральный исследовательский центр»; с 2020 года — сорт Эсдаг, оригинатор — Федеральный аграрный научный центр республики Дагестан; с 2021 года — сорт Кравцов, оригинатор — ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр». Ограниченный набор зарегистрированных сортов эспарцета, в первую очередь местной селекции, сдерживает эффективное хозяйственное использование этой культуры в ЦЧР. Сохранение и поддержание адаптивных свойств районированных сортов эспарцета, являющихся популяциями, во многом определяется местом их создания и ведения первичного семеноводства. Это обстоятельство также актуализирует необходимость выведения линейки специализированных сортов эспарцета различного хозяйственного назначения в районах их возделывания.

В создании новых сортов эспарцета важное значение принадлежит подбору исходного материала, обладающего широким размахом генотипической изменчивости по таким ценным хозяйственным признакам и фенотипическим показателям, как урожайность зелёной и сухой массы, семян, облиственность, качество корма, интенсивность отрастания весной и после укосов, ритм развития растений, устойчивость к болезням, зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, пастбищевыносливость и другие полезные качества. При этом несомненный практический интерес представляет вовлечение в селекционный процесс дикорастущих генетических ресурсов как из местной флоры, так и из других климатических зон. Создание такой коллекции и выделение из неё доноров определённых хозяйственно ценных признаков в перспективе позволяет в соответствии с задачами селекции целенаправленно подбирать пары для скрещивания, планировать оптимальную численность расщепляющихся популяций, определять количество и порядок проведения отборов, то есть проводить целенаправленную селекционную работу по выведению нового сорта (Волошин, 2018).

Изучение и оценка исходного материала — важнейшая начальная часть селекционного процесса. От оценки исходного материала эспарцета в конкретных почвенно-климатических условиях, в первую очередь по лимитирующим признакам, в значительной мере зависит подбор родительских форм, а также какие выделившиеся образцы могут быть привлечены в скрещивание (Сапрыкин и др., 2021). При изучении исходного материала важны особенности роста и развития растений, их способность к отрастанию после скашивания, продуктивность, долголетие и т.д. (Сапрыкин и др., 2020; Игнатьев, Регинин, 2019). На современном этапе селекции эспарцета для условий юга России исследования направлены на выведение его новых сортов с высокой адаптацией к многообразию почвенно-климатических условий, повышение кормовой и семенной продуктивности, улучшение кормовых качеств сырья, облиственности растений, устойчивости к осыпанию семян (Игнатьев, Регидин, 2018).

Главным признаком в селекционной оценке образцов и сортов эспарцета при возделывании в аридных условиях является урожайность зелёной массы. Как правило, наиболее высокие сборы вегетативной фитомассы (в первом укосе) обеспечивают позднеспелые сорта. Однако преимущества более длительного периода накопления вегетативной массы могут проявляться лишь при благоприятных погодных условиях на фоне высокой влагообеспеченности и агрофона. Величина урожая является результатом компромисса между продуктивностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, реализация и сочетание в одном генотипе многих желаемых признаков является агрономически сложной проблемой. Создание скороспелых сортов эспарцета, обеспечивающих за счёт более быстрых темпов развития, использования продуктивных запасов влаги среднюю, но стабильную по годам урожайность с высоким качеством зелёной массы, — это задача, которая стоит в настоящее время перед селекционерами (Грязева, Чесноков, 2015). Снижение восприимчивости эспарцета к флуктуационным изменениям погодных условий и аридизации климата за счёт вовлечения в гибридизацию разнообразых по морфобиологическим признакам и адаптационному потенциалу образцов при выведении новых сортов позволит во многом решить проблему повышения и стабилизации продуктивности этой культуры.

Цель работы — провести оценку и выявить наиболее перспективные образцы эспарцета песчаного с высокой продуктивностью кормовой массы и стабильной урожайностью семян по годам с целью создания сложногибридных популяций для получения нового сорта для условий Центрально-Чернозёмного региона.

Методика исследований. Исследования проводили в 2017–2020 годах в полевом севообороте Воронежской ОС по многолетним травам, расположенной у г. Павловска Воронежской области, в условиях степной зоны юга Центрально-Чернозёмного региона. В коллекционном питомнике исходного материала изучали 17 образцов, полученных из НПЦЗХ им. А. И. Бараева (Республика Казахстан).

Почвы — выщелоченный, среднемощный, среднесуглинистый чернозём с содержанием в пахотном слое гумуса (по Тюрину) 3,7–4,3%; подвижного фосфора — 6,6–11,8 мг и 6,3–12,6 мг калия на 100 г почвы (по Чирикову). Мощность гумусового горизонта — 50–73 см. Реакция рН водной вытяжки верхнего горизонта — 5,8–6,4. Почвы не засолёны легко растворимыми солями, сухой остаток не превышает 0,079%. Плотность почвы верхнего горизонта составляет 2,55–2,65 г/см³, объёмная масса — 1,04–1,16 г/см³.

Температурный режим вегетационного периода и количество осадков оценивались на основании данных стандартных агрометеорологических наблюдений Павловской метеостанции Воронежской области.

Семена эспарцета высевали ранней весной, беспокровно, на делянках площадью 3 м², в двукратной повторности, широкорядно, с междурядьями 70 см, из расчёта 50 кг/га. В качестве стандарта использовался сорт эспарцета песчаного Павловский. Полевые исследования проводили по общепринятой методике по селекции многолетних трав (ВИК, 1985). Изучение коллекционных образцов на зимостойкость проводили путём визуальной оценки в процентах согласно принятой шкале. Урожайность определяли измерительно-весовым методом.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа на основании методики Б. А. Доспехова (1985) на ПЭВМ с использованием программ Excel группы пакета приложений Microsoft Offise Word 2007. Принимая во внимание, что новые сорта должны создаваться с комплексом хозяйственно ценных признаков, образцы в коллекционном питомнике изучали по следующим показателям:

– устойчивость к неблагоприятным факторам среды, в том числе и зимостойкость;

– отрастание весной и после укосов;

– высота растений;

– урожайность зелёной и сухой массы;

– урожайность семян;

– устойчивость к болезням и вредителям.

Результаты исследований. В первый год жизни у селекционных сортов и дикоросов могут отмечаться различия в форме розетки: у дикоросов она может быть стелющейся, а у селекционных образцов — более компактной, эректоидной (Волошин, 2017). В наших исследованиях образцы зацвели в год посева, и был сделан учёт их семенной продуктивности. То есть при ранневесеннем сроке посева на юге ЦЧР в условиях высокой теплообеспеченности вегетационного сезона на фоне дефицита влагообеспеченности растения эспарцета всех образцов развивались по яровому типу. Устойчивость к выпадению растений в результате перезимовки и в период вегетации — важный показатель долговечности и хозяйственной пригодности сорта. Продуктивность образцов эспарцета во второй и последующие годы жизни в значительной степени зависит от их зимостойкости, то есть от способности переносить зимние температуры и другие неблагоприятные условия, сопряжённые с зимним и ранневесенним периодами. Было установлено, что зимостойкость большинства образцов в 2017–2020 годах была высокой (свыше 90%), кроме дикорастущего из Северо-Казахстанской области Казахстана, растения которого после зимы 2017–2018 года погибли на 50% и более.

Отрастание в 2018 году началось 6 апреля и 1 апреля — в 2019 году. Отрастание в 2018 году у всех образцов было дружным, и по интенсивности отрастания больших различий между сортообразцами не наблюдалось. В 2019 году уже были большие различия по интенсивности отрастания: три дикорастущих сортообразца из Северо-Казахстанской и два сортообразца из Акмолинской областей Казахстана имели низкий балл (3). Отрастание образцов в 2020 году сильно не отличалось — все имели показатель 3 балла, кроме стандарта Павловский (4 балла). Отрастание после укосов оценивалось у всех номеров 4 баллами и больших различий между образцами по годам не имело.

Зима 2019–2020 годов была тёплой: январь был на 7,7ºС, февраль — на 8,7ºС, март — на 8,0ºС выше среднемноголетних норм. Зима была бесснежной, за январь – март выпало всего 75,7 мм осадков, для сравнения: в 2019 году — 101,4 мм, в 2018 году — 193,1 мм. Погодные условия в зимний период 2020 года отличались от обычных лет. Положительные температуры во время перезимовки продлили вегетацию многолетних трав. Это интенсивное использование термического ресурса негативно сказалось не только на габитусе растений, но и на продуктивности кормовой массы и семян — урожайность была ниже, чем в предыдущие годы. Многолетние травы очень рано начали вегетацию — в начале марта, затем во второй декаде апреля были заморозки до –6ºС, после которых растения эспарцета стали отрастать повторно, и в коллекционном питомнике отрастание было отмечено 14 апреля. Такая тёплая зима способствовала сохранению вредителей, которые нанесли большой урон многолетним травам ранней весной, в основном люцерне, коллекционные образцы эспарцета повреждались вредителями незначительно. Май характеризовался неустойчивой погодой, возвратными холодами. В наиболее холодные периоды среднесуточная температура воздуха была на 1,8ºС ниже нормы (табл. 1). Осадков в мае выпало 87% от среднемноголетней нормы. В июне преобладала тёплая погода с недостаточным увлажнением (осадки –44% от нормы). Средняя за июнь температура воздуха наблюдалась на уровне 24,9ºC, что на 5,9°С выше среднемноголетней нормы. Июль был жарким с большим недостатком увлажнения — осадков выпало 20,4% от среднемноголетней нормы. Средняя месячная температура в июле была на 5,6°С выше нормы и составила 26,6ºС. Август месяц также был очень сухим и с повышенным температурным режимом (осадков выпало 13,8% от нормы, температура регистрировалась на 4,6°С выше среднемноголетней нормы). За май – август выпало 95,2 мм осадков, что характеризует очень низкую влагообеспеченность этого периода (засуха). Сумма осадков за год составила 282 мм. Поэтому в 2020 году был получен очень низкий урожай кормовой массы и семян в коллекционном питомнике эспарцета (табл. 1).

  1. Метеоусловия вегетационных периодов (с мая по август, 2017–2020 гг.)

Температура воздуха, C°

Год

май

июнь

июль

август

отклонение от ср. мн. нормы

отклонение от ср. мн. нормы

отклонение от ср. мн. нормы

отклонение от ср. мн. нормы

2017

15,5

+0,4

21,7

+2,7

23,7

+2,7

24,1

+4,2

2018

21,5

+6,4

23,0

+4,0

24,7

+3,7

23,6

+3,7

2019

21,7

+6,6

25,9

+6,9

22,1

+1,1

22,0

+2,1

2020

14,7

–0,3

24,9

+5,9

26,6

+5,6

24,5

+4,6

Осадки, мм

Год

май

июнь

июль

август

мм

% от ср. мн. нормы

мм

% от ср. мн. нормы

мм

% от ср. мн. нормы

мм

% от ср. мн. нормы

2017

45,3

89,0

20,9

34,3

19,5

31,9

5,4

8,4

2018

12,5

24,5

18,7

30,6

119,3

198,0

9,4

15,0

2019

87,6

171,8

29,8

48,9

114,9

188,0

33,5

52,0

2020

44,4

87,1

29,5

48,4

12,5

20,4

8,8

13,8

Агрометеорологические условия для роста и развития эспарцета в основные месяцы вегетации в период проведения исследований в целом характеризовались повышенным температурным режимом. Ежегодно летом среднемесячные значения температурного режима превышали многолетние значения на 1,1–6,90С (табл. 1). При этом выпадение осадков по фазам развития эспарцета в разные годы было неравномерным. В то же время в результате проведённых исследований выявлено, что на процесс формирования и величину урожайности семян эспарцета большое влияние оказывало распределение осадков в течение вегетации и их совпадение с основными фазами вегетации. Для эспарцета наиболее «критической» фазой по максимальному потреблению воды является период бутонизации – цветения, когда влага необходима для образования генеративных органов, продуцирования нектара и завязывания семян, то есть начиная со второй половины мая и в начале июня (Золотарев и др., 2019). Наступление фазы бутонизации эспарцета в годы проведения исследований в целом наблюдалось, начиная с начала второй, в 2020 году — в третьей декадах мая. По образцам в фазу цветения разницы не было заметно.

Высота растений является косвенным показателем урожайности изучаемых сортообразцов. По этому показателю варьирование между образцами было довольно значительным. В среднем за 3 года по высоте растений были на уровне стандарта три дикорастущих из Северо-Казахстанской области (66–67 см), а Шортандинский 83, Фламинго и СГП (К-239) были ниже на 3–5 см стандарта (67 см).

Урожайность зелёной и сухой массы является основным критерием оценки сортообразцов. Учёт урожайности зелёной и сухой массы показал, что больших превышений над стандартным сортом Павловский песчаный в среднем за 3 года изучения не наблюдалось, за исключением двух сортообразцов — Фламинго и СГП (К-302), которые превышали стандарт на 20% по зелёной массе в среднем за 3 года наблюдений и имели урожайность 14 т/га. Были на уровне стандарта такие сортообразцы, как Шортандинский 83 — 10,3 т/га, СГП (К-239) — 10 т/га и Шортандинский рубин — 9,7 т/га. При анализе особенностей формирования урожайности зелёной массы по годам пользования почти все сортообразцы в первый год пользования имели урожайность значительно выше, чем во второй и третий годы.

У многолетних кормовых трав проблемой является совмещение высокой урожайности зелёной массы и семян. Это явление, связанное с физиологией развития растения, особенностями прохождения световых и температурных фаз вегетативных и генеративных побегов, присуще и эспарцету (Игнатьев, Регидин, 2018). Поэтому выделение генотипов эспарцета с компромиссным балансом высокой урожайности зелёной массы и семян является важной селекционной задачей (Сапрыкин и др., 2021).

Оценка сортообразцов по семенной продуктивности показала, что по этому показателю имелись значительные различия — величина этого показателя у лучших образцов составила 120–154% к стандарту. В среднем за 3 года высокий сбор семян отмечен у сортообразцов: Фламинго — 0,78 т/га, Шортандинский рубин — 0,74 т/га, СГП (К-302) — 0,65 т/га, СГП (К-239) — 0,63 т/га, Шортандинский 83 — 0,61 т/га, дикорастущий из Северо-Казахстанской области Казахстана — 0,61 т/га и другие, которые на 11–54% превысили стандарт (0,51 т/га) по семенной продуктивности (табл. 2).

2. Урожайность образцов эспарцета песчаного в коллекционном питомнике (в среднем за 2018–2020 гг.)

Название сортообразца

Высота растения в 1-м укосе, cм

Зелёная масса, т/га (в среднем за 3 года)

Сухая масса, т/га (в среднем за 2 года)

Урожайность семян (в среднем за 3 года)

1-й укос

2-й укос

сумма за два укоса

% к стандарту

1-й укос

2-й укос

сумма за два укоса

% к стандарту

т/га

% к стандарту

Шортанд 83

64

8,3

2,0

10,3

89

3,0

0,7

3,7

92

0,61

121

Фламинго

62

11.7

2,3

14,0

120

3,3

0,7

4,0

100

0,78

154

Шортанд Р

63

10,7

2,0

12,7

108

3,3

0,7

4,0

100

0,74

145

СГП (К-239)

64

7,7

2,3

10,0

86

3,0

1,0

4,0

100

0,63

124

СГП (К-297)

63

7,7

2,0

9,7

83

3,0

0,7

3,7

92

0,51

101

СГП (К-302)

61

12,3

1,7

14,0

120

3,3

0,7

4,0

100

0,65

128

СГП (К-303)

58

6,7

2,0

8,7

74

3,0

0,7

3,7

92

0,56

111

Дик. (ИК 2887)

57

4,7

1,7

6,4

54

2,3

0,7

3,0

75

0,55

108

Дик. (ИК 2892)

58

6,3

2,3

8,6

74

3,3

1,0

4,3

108

0,60

119

Дик. (ИК 2896)

54

3,7

1,3

5,0

43

1,0

0,7

1,7

42

0,24

48

Дик. (ИК 2561)

57

6,3

1,3

7,6

66

3,0

0,7

3,7

92

0,53

105

Дик. (ИК 2549)

67

6,0

2,0

8,0

69

2,0

0.7

2,7

67

0,62

123

Дик. (ИК 2573)

58

6,3

1,0

7,3

63

2,3

0,3

2,6

67

0,37

73

Дик. (ИК 2571)

65

5,7

1,0

6,7

57

2,3

0,3

2,6

67

0,33

66

Дик. (ИК 2319)

60

7,7

1,3

9,0

77

2,7

0,3

3,0

75

0,41

80

Дик. (ИК 2336)

67

8,0

2,0

10,0

86

2,7

0,7

3,4

83

0,54

107

Дик. (ИК 2301)

66

8,3

1,7

10,0

86

2,3

0,3

2,6

67

0,32

64

Стандарт Павловский

67

10,0

1,7

11,7

100

3,0

1,0

4,0

100

0,51

100

НСР05

 

2,1

0,44

2,7

 

0,45

0,08

0,06

 

0,02

 

Семенная продуктивность в 2018 году была значительно выше, чем в 2019 году. 2018 год отличался повышенным температурным режимом и недостаточным увлажнением (осадков выпадало меньше нормы, но более равномерно), и во время цветения сложились благоприятные условия для опыления и завязывания семян. Только в 2019 году в мае осадков выпало 171,8% от средней многолетней нормы, что помешало опылению и хорошей завязываемости семян в коллекционном питомнике эспарцета песчаного. Анализ показывает, что лучшие сортообразцы эспарцета песчаного обеспечивали по годам жизни стабильное превышение семенной продуктивности над стандартом (табл. 2).

Продуктивность сортов и их пригодность для хозяйственного использования во многом определяется их устойчивостью к поражению болезнями. Наиболее распространёнными болезнями эспарцета в Воронежской области являются мучнистая роса, ржавчина и фузариоз (Золотарев и др., 2019). В 2018 и 2019 годах не было отмечено какого-либо существенного поражения этими заболеваниями образцов эспарцета. Вместе с тем в 2017 и 2020 годах все образцы сильно поражались мучнистой росой (4 балла), но больших различий между сортообразцами не наблюдалось. Вредоносность этой болезни при сильном проявлении заключается в преждевременном опадении поражённых листьев.

Заключение. Таким образом, в результате изучения 17 коллекционных образцов эспарцета песчаного в условиях степи Центрально-Чернозёмного региона были выделены наиболее ценные из них, которые по отдельным или по комплексу хозяйственно полезных свойств превосходили стандартный сорт Павловский песчаный:

– по урожайности зелёной массы — СГП (К-302), Фламинго;

– по семенной продуктивности — сортообразцы Фламинго, Шортандинский рубин, СГП (К-302), СГП (К-239), Шортандинский 83, СГП (К-303), дикорастущие из Северо-Казахстанской области Казахстана ИК 2549 и ИК 2892, превосходившие стандарт на 11–54%;

– дикорастущий ИК 2892 превысил стандарт по урожайности семян на 19%, по сухой массе — на 8%;

– по высоте растений были на уровне стандарта три дикорастущих образца из Северо-Казахстанской области Республики Казахстан.

Часть выделившихся образцов в зависимости от степени выраженности отдельных признаков и их комплексу включена в плановые скрещивания в питомнике поликросса, остальные проходят дальнейшую оценку на разных уровнях селекционного процесса. Наиболее ценные из них отобраны и выделены как перспективные источники полезных признаков для селекции.

Благодарность. Авторы выражают благодарность к.с.-х.н. Н. И. Филипповой, заведующей отделом селекции многолетних трав НПЦЗХ им. А. И. Бараева, за предоставленные из коллекции центра образцы.

Литература

1. Волошин В. А. Особенности развития селекционных и дикорастущих форм эспарцета песчаного в первый год жизни в Пермском крае / В. А. Волошин // Пермский аграрный вестник. — 2017.№ 4 (20).С.58–62.

2. Волошин В. А. Подбор и оценка генетического материала эспарцета песчаного в коллекционном питомнике / В. А. Волошин // Вестник Пермского научного центра УрО РАН. — 2018. — № 4. — С.33–38. Doi:10.7242/1998-2097/2018.4.5/.

3. Грязева Т. В. Оценка селекционного материала эспарцета на продуктивность / Т. В. Грязева, И. М. Чесноков // Зерновое хозяйство России. — 2015. — № 6. — С.19–22.

4. Кормовая и средообразующая роль многолетних бобовых трав в орошаемом земледелии Нижнего Поволжья / Т. Н. Дронова, Н. И. Бурцева, Е. И. Молоканцева, О. В. Головатюк // Вестник российской сельскохозяйственной науки. — 2016. — № 6. — С.36–39.

5. Биологические особенности и технология возделывания эспарцета песчаного на семена в степной зоне Центрально-Чернозёмного региона в условиях аридизации климата / В. Н. Золотарев, И. С. Иванов, С. В. Сапрыкин, А. В. Чекмарёва // Кормопроизводство. — 2019. — № 8. — С.19–27. Doi:10.25685/KRM.2019.2019.36016/.

6. Игнатьев С. А. Результативность селекции эспарцета на кормовую и семенную продуктивность / С. А. Игнатьев, А. А. Регидин // Зерновое хозяйство России. — 2018. — № 3 (57). — С.49–52.

7. Игнатьев С. А. Оценка параметров адаптивности коллекционных образцов эспарцета / С. А. Игнатьев, А. А. Регидин // Зерновое хозяйство России. — 2019. — № 3 (63). — С.53–58. Doi: 10.31367/2079-8725-2019-63-3-53-58.

8. Селекция эспарцета (Onobrychis Mill.) для кормопроизводства Сибири / Н. И. Кашеваров, Р. И. Полюдина, О. А. Рожанская, А. В. Железнов // Кормопроизводство. — 2013. — № 9. — С.22–24.

9. Козлова З. В. Влияние эспарцета на плодородие почвы и агроэкономические показатели кормовых севооборотов в условиях Восточной Сибири / З. В. Козлова, Л. Н. Матаис, О. А. Глушкова // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сборник научных трудов. Вып. 23 (71). — М.: ООО Угреша, 2020. — С.67–72.

10. Технологические свойства бобовых культур / Г. И. Левахин, Г. К. Дускаев, Б. С. Нуржанов, Х. Б. Дусаева // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. — 2015. — № 7. — С.123–124.

11. К усовершенствованию теоретических основ формирования экологически сбалансированных агроландшафтов / Н. П. Масютенко, Н. А. Чуян, А. В. Кузнецов и др. // Достижения науки и техники АПК. — 2015. — Т. 29. — № 8. — С.10–14.

12. Научные основы селекции и семеноводства многолетних трав в Центрально-Чернозёмном регионе России: научное издание / С. В. Сапрыкин, В. Н. Золотарев, И. С. Иванов, Г. В. Степанова, Н. В. Сапрыкина, Р. М. Лабинская. — Воронеж: ОАО «Воронежская областная типография», 2020. — 496 с.

13 Оценка селекционных образцов эспарцета песчаного на продуктивность в условиях степной зоны Центрально-Чернозёмного региона / С. В. Сапрыкин, В. Н. Золотарев, Р. М. Лабинская, А. В. Чекмарёва // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство. Вып. 25 (73). — М.: ФГБОУ ДПО РАКО АПК, 2021. — С.36–40. Doi: 10.33814/MAK-2021-25-73-36-40.

14 Селекция эспарцета песчаного в условиях степной зоны Центрально-Чернозёмного региона / С. В. Сапрыкин, В. Н. Золотарев, Р. М. Лабинская, А. В. Чекмарёва // Доклады ТСХА: сборник статей. Вып. 293. Часть IV. — М.: РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2021. — С.151–154.

Evaluation of economically important traits of hungarian sainfoin parent lines (Onobrychis arenaria (Kit.) D.C.) in the Central Chernozem region

Saprykin S. V.1, PhD Agr. Sc.

Zolotarev V. N.2, PhD Agr. Sc.

Labinskaya R. M.1, PhD Agr. Sc.

1Voronezh Research Station on Perennial Grassesbranch of the Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology

396420, Russia, the Voronezh region, Pavlovsk, Dokuchaeva str., 1

E-mail: gnu@bk.ru

2Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology

141055, Russia, the Moscow region, Lobnya, Science Town, 1

E-mail: semvik@vniikormov.ru

The investigation took place at the Voronezh Research Station on Perennial Grasses in the steppe zone of Central Chernozem region in 2017–2020. In the collection nursery of parent material 17 genotypes of hungarian sainfoin were tested. They were obtained from the Research and Production Center for Grain Farming n. a. A. I. Baraev (the Republic of Kazakhstan). The aim was to select the most promising genotypes having high productivity of forage mass and stable seed production to develop complex hybrid populations and later new varieties adapted to the conditions of the Central-Chernozem region. Hungarian sainfoin effectively performed as forecrop in grain crop rotations. Limited number of stress-resistant crop varieties (only five) is a reason for small-scale cultivation of this plant. Therefore, breeding of new tolerant genotypes is of high importance for the Central-Chernozem region. The following traits were evaluated: green mass and dry matter (DM) yields, seed productivity, winter hardiness, resistance to abiotic stress, growth rate, productive longevity, resistance to biotic stress. Years of the investigation were characterized by hot temperature and unstable precipitation rate. Such weather allowed selection of drought-resistant genotypes. The most promising ones were further selected as donors of valuable traits. Two genotypes showed high green mass productivity, six genotypes exceeded the standard variety in seed yield by 11–54%. They were included in planned crossing projects. The rest were kept for further testing.

Keywords: hungarian sainfoin (Onobrychis arenaria (Kit.) D.С.), collection nursery, parent material, genotype, evaluation, selection.

References

1. Voloshin V. A. Osobennosti razvitiya selektsionnykh i dikorastushchikh form espartseta peschanogo v pervyy god zhizni v Permskom krae / V. A. Voloshin // Permskiy agrarnyy vestnik. — 2017. — No. 4 (20). — P.58–62.

2. Voloshin V. A. Podbor i otsenka geneticheskogo materiala espartseta peschanogo v kollektsionnom pitomnike / V. A. Voloshin // Vestnik Permskogo nauchnogo tsentra UrO RAN. — 2018. — No. 4. — P.33–38. Doi:10.7242/1998-2097/2018.4.5/.

3. Gryazeva T. V. Otsenka selektsionnogo materiala espartseta na produktivnost / T. V. Gryazeva, I. M. Chesnokov // Zernovoe khozyaystvo Rossii. — 2015. — No. 6. — P.19–22.

4. Kormovaya i sredoobrazuyushchaya rol mnogoletnikh bobovykh trav v oroshaemom zemledelii Nizhnego Povolzhya / T. N. Dronova, N. I. Burtseva, E. I. Molokantseva, O. V. Golovatyuk // Vestnik rossiyskoy selskokhozyaystvennoy nauki. — 2016. — No. 6. — P.36–39.

5. Biologicheskie osobennosti i tekhnologiya vozdelyvaniya espartseta peschanogo na semena v stepnoy zone Tsentralno-Chernozemnogo regiona v usloviyakh aridizatsii klimata / V. N. Zolotarev, I. S. Ivanov, S. V. Saprykin, A. V. Chekmareva // Kormoproizvodstvo. — 2019. — No. 8. — P.19–27. Doi:10.25685/KRM.2019.2019.36016/.

6. Ignatev S. A. Rezultativnost selektsii espartseta na kormovuyu i semennuyu produktivnost / S. A. Ignatev, A. A. Regidin // Zernovoe khozyaystvo Rossii. — 2018. — No. 3 (57). — P.49–52.

7. Ignatev S. A. Otsenka parametrov adaptivnosti kollektsionnykh obraztsov espartseta / S. A. Ignatev, A. A. Regidin // Zernovoe khozyaystvo Rossii. — 2019. — No. 3 (63). — P.53–58. Doi: 10.31367/2079-8725-2019-63-3-53-58.

8. Selektsiya espartseta (Onobrychis Mill.) dlya kormoproizvodstva Sibiri / N. I. Kashevarov, R. I. Polyudina, O. A. Rozhanskaya, A. V. Zheleznov // Kormoproizvodstvo. — 2013. — No. 9. — P.22–24.

9. Kozlova Z. V. Vliyanie espartseta na plodorodie pochvy i agroekonomicheskie pokazateli kormovykh sevooborotov v usloviyakh Vostochnoy Sibiri / Z. V. Kozlova, L. N. Matais, O. A. Glushkova // Mnogofunktsionalnoe adaptivnoe kormoproizvodstvo: sbornik nauchnykh trudov. Is. 23 (71). — Moscow: OOO Ugresha, 2020. — P.67–72.

10. Tekhnologicheskie svoystva bobovykh kultur / G. I. Levakhin, G. K. Duskaev, B. S. Nurzhanov, Kh. B. Dusaeva // Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. — 2015. — No. 7. — P.123–124.

11. K usovershenstvovaniyu teoreticheskikh osnov formirovaniya ekologicheski sbalansirovannykh agrolandshaftov / N. P. Masyutenko, N. A. Chuyan, A. V. Kuznetsov et al. // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2015. — Vol. 29. — No. 8. — P.10–14.

12. Nauchnye osnovy selektsii i semenovodstva mnogoletnikh trav v Tsentralno-Chernozemnom regione Rossii: nauchnoe izdanie / S. V. Saprykin, V. N. Zolotarev, I. S. Ivanov, G. V. Stepanova, N. V. Saprykina, R. M. Labinskaya. — Voronezh: OAO “Voronezhskaya oblastnaya tipografiya”, 2020. — 496 p.

13 Otsenka selektsionnykh obraztsov espartseta peschanogo na produktivnost v usloviyakh stepnoy zony Tsentralno-Chernozemnogo regiona / S. V. Saprykin, V. N. Zolotarev, R. M. Labinskaya, A. V. Chekmareva // Mnogofunktsionalnoe adaptivnoe kormoproizvodstvo. Is. 25 (73). — Moscow: FGBOU DPO RAKO APK, 2021. — P.36–40. Doi: 10.33814/MAK-2021-25-73-36-40.

14 Selektsiya espartseta peschanogo v usloviyakh stepnoy zony Tsentralno-Chernozemnogo regiona / S. V. Saprykin, V. N. Zolotarev, R. M. Labinskaya, A. V. Chekmareva // Doklady TSKhA: sbornik statey. Is. 293. Ch. IV. — Moscow: RGAU–MSKhA im. K. A. Timiryazeva, 2021. — P.151–154.

Обсуждение закрыто.