Перспективные сортообразцы козлятника восточного в Северо-Западном регионе РФ

УДК 633.375:633.26/29

Перспективные сортообразцы козлятника восточного в Северо-Западном регионе РФ

Баева В. С.

Кузьмина Т. Е.

ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур», обособленное подразделение Псковский НИИСХ, лаборатория селекционных технологий

180559, Россия, Псковская обл., Псковский р-н, д. Родина, ул. Мира, д. 1

E-mail: tanya-19862009@yandex.ru

Биоклиматический потенциал Псковской области позволяет ежегодно получать качественные семена практически всех видов многолетних злаковых и некоторых видов бобовых трав. Первостепенная роль в производстве кормов принадлежит сеяным травам как в полевом (площадь земель составляет 182,8 тыс. га), так и в луговом кормопроизводстве (естественные сенокосы (230 тыс. га) и пастбища (244 тыс. га). Основными направлениями в повышении продуктивности и улучшении качества кормовой базы должны стать новые сорта многолетних трав, возделывание которых ведётся с использованием современных агротехнологий. Селекционная работа по выведению новых сортов козлятника восточного ведётся на протяжении 2018–2021 годов в питомниках ФГБНУ ФНЦ ЛК (обособленное подразделение Псковский НИИСХ). Питомник оценки сортообразцов заложен в 2018 году с использованием перспективных сортономеров, отобранных ранее в питомнике направленного переопыления (F₆, F₇ и F₈) и питомнике клонов (26-2-8, 27-1-14 и 27-2-15). За стандарт был принят сорт Юбиляр селекции ФГБНУ Псковский НИИСХ. В питомнике оценки выделялись сортообразцы с рядом отличительных морфологических или хозяйственно ценных признаков. В течение всех лет исследований за сортообразцами велись фенологические наблюдения, ежегодно проводились учёты урожайности зелёной массы и семенной продуктивности, оценка качества кормовой массы. За годы исследований по этим признакам отмечены сортообразцы F₆, F₇ и F₈. Они выделились по высоте, структуре семенной продуктивности, урожайности и качеству кормовой массы. По урожайности зелёной массы сортообразец F₆ превысил контроль на 40%, а по сбору сырого протеина — на 45%.

Ключевые слова: козлятник восточный, генотипы, клоны, питомники, отборы, продуктивность.

Экологизация сельскохозяйственного производства приобретает всё большее значение в связи с глобальными нарушениями процессов круговорота основных биогенных элементов в искусственных агроценозах. Ситуация обостряется крайней нестабильностью в обеспечении сельского хозяйства минеральными удобрениями и средствами защиты растений (Вагунин, Капсамун, Иванова, Амбросимова, 2018). Поэтому широкое использование биологического азота приобретает всё большую распространённость и позволяет получать высокие стабильные урожаи, обеспечивая при этом воспроизводство азота в почве (Казарин, Тоибова, Абраменко, Никонорова, 2016).

Усвоение атмосферного азота и сокращение дефицита растительного белка непосредственно связаны с урожайностью важнейших сельскохозяйственных культур — бобовых растений (Шпаар, Пыльнев, 2014). Решению этой проблемы будет способствовать возделывание высокопродуктивных видов растений. Ведущее место среди них принадлежит новым высокобелковым кормовым культурам, особенно многолетним, которые являются резервом интенсификации кормопроизводства. Для решения данной проблемы, наравне с использованием традиционных видов многолетних трав, необходимо освоение и внедрение культур, дополняющих традиционные виды по комплексу хозяйственно ценных признаков.

В настоящее время среди многолетних трав всё большее значение приобретает козлятник восточный. Козлятник восточный — перспективная сельскохозяйственная кормовая культура с рядом ценных хозяйственных и эколого-биологических особенностей (Баринов, Никулин, 2018; Бораева, Безукарова, 2016). Одной из особенностей является то, что при правильной технологии возделывания козлятник произрастает на одном месте без снижения продуктивности свыше 15 лет. Вторая особенность — способность к интенсивной азотфиксации, что позволяет исключить внесение азотных удобрений.

Цель исследований — провести оценку и отбор перспективных селекционных сортообразцов козлятника восточного, обеспечивающих в различных питомниках селекции высокую продуктивность и качество, устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды.

Методика исследований. Методика селекции козлятника восточного включает использование следующих приёмов и методов:

– сбор и использование исходного материала в виде образцов из коллекции ВИР (сорт Гале из Ленинградской и Архангельской областей), а также форм, отобранных со старовозрастных (старше 15лет) травостоев (сорта Гале из Псковской и Мурманской областей);

– применение различных методов отбора: многократного массового — в первые годы работы и на первых этапах селекции, индивидуально-семейного — на посевах козлятника из северных районов региона с целью повышения адаптивных свойств сорта;

– направленное переопыление лучших образцов с целью формирования высокогетерозисных популяций;

– клонирование ценных форм для их ускоренного размножения;

– экологическое испытание перспективного селекционного материала для ускоренной оценки его пластичности и для продвижения в производство;

– подбор эффективных штаммов клубеньковых бактерий, комплементарных к перспективным селекционным образцам и сортам.

Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, легкосуглинистая. Агрохимическая характеристика почвы: рH — 5,8–6,0; Р₂О₅ — более 400 мг/кг почвы; К₂О — 120–235 мг/кг почвы (по Кирсанову); содержание гумуса — 2,1% (по Тюрину). Предшественник — чистый пар. Общим фоном внесены минеральные удобрения в дозе N₃₀P₉₀K₉₀. Посев проводился вручную. Площадь делянки — 10 м², повторность четырёхкратная. Норма высева: на зелёную массу — 15 кг/га, на семена — 10 кг/га. Способ посева: черезрядный — на зелёную массу, широкорядный — на семена.

В селекции многолетних трав, в том числе и козлятника восточного, для создания сложногибридных популяций используется метод направленного переопыления специально подобранных растений (поликросс-метод) (Беккер, 2015; Долгодворова, 2018). Исходные формы проходят оценку на комбинационную способность, и после чего включаются в питомник направленного переопыления (Пыльнев, 2016).

Результаты исследований. В 2018 году заложен питомник оценки сортообразцов, выделенных в питомниках размножения клонов и переопыления.

Для закладки в питомнике были отобраны перспективные сортообразцы:

F₆ — направленное переопыление сортообразцов 27 + 24 + 27;

F₇ — направленное переопыление сортообразцов 1с +27 + 1с;

F₈ — направленное переопыление сортообразцов 27 + 1с + 27;

26-2-8 — материнская форма сортообразец 26;

27-1-14 — материнская форма сортообразец 27;

27-2-15 — материнская форма сортообразец 27;

стандарт — сорт Юбиляр селекции ФГБНУ «Псковский НИИСХ».

В период вегетации проведены фенологические наблюдения и определение биометрических показателей растений. В среднем за годы исследований сортообразцы имели высоту от 130 до 138 см (табл. 1).

1. Структура семенной продуктивности (в среднем за 2019–2021 гг.)

На одном побеге сформировалось от восьми до семи кистей. Длина кисти составляла 19–25 см, количество плодов на кисти — от 15 до 20 шт. Семян в одном бобе насчитывалось от 5 до 7 штук. Масса семян 100 бобов была в пределах 1,8–2,3 г.

В питомнике оценки в среднем за 3 года пользования по всем изучаемым образцам получена высокая кормовая продуктивность. Урожайность зелёной массы составила по вариантам 21,0–29,5 т/га, сухой массы — 6,1–8,1 т/га (табл. 2). Наиболее высокий урожай обеспечили сортообразцы, выделенные в питомнике направленного переопыления. Прибавка по выходу зелёной массы получена от 27–29% у сортообразцов F₇ и F₈ и до 40% — у сортообразца F₆.

2. Урожайность козлятника восточного в питомнике оценки сортообразцов (в среднем за 2019–2021 гг.)

За 3 года исследований урожайность семян козлятника восточного составила от 0,15 до 0,28 т/га. Сортообразец F₆ обеспечил самую высокую урожайность семян.

Возделываемые сортообразцы обеспечили получение от 1,5 до 2,2 т/га сырого протеина, 77,0–109,1 ГДж/га обменной энергии и 7000–10900 энергетических корм. ед. (табл. 3).

3. Качественная оценка козлятника восточного (в среднем за 2019–2021 гг.)

Сортообразцы F₇ и F₆ обеспечили прибавку в сравнении со стандартом: по сбору сырого протеина — на 20 и 45%, по сбору энергетических кормовых единиц и обменной энергии — на 25 и 41%. Лучшим в среднем за 3 года исследований по качественным показателям питательности был сортообразец F_6.

Заключение. По результатам исследований оценены новые генотипы козлятника восточного с улучшенными экономически значимыми свойствами продуктивности, качества, а также устойчивостью к био- и абиофакторам среды. В среднем за 3 года исследований выделены перспективные сортообразцы козлятника восточного F₆, F₇ и F₈.

Выделенные сортообразцы будут использованы в дальнейшем селекционном процессе.

Литература

1. Баринов Э. Э. Травостои с козлятником восточным в условиях Ленинградской области / Э. Э. Баринов, А. Б. Никулин // Вестник студенческого научного общества. — 2018. — Т. 9. — № 1. — С.12–15.

2. Беккер Х. Селекция растений / Х. Беккер. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2015. — 425 с.

3. Бораева З. Б. Агробиологические особенности возделывания козлятника восточного в условиях республики Северная Осетия – Алания / З. Б. Бораева, С. А. Бекузарова // Кормопроизводство. — 2016. — № 6. — С.14–18.

4. Многолетние травостои на основе новых сортов козлятника восточного и интенсивных видов злаковых трав / Д. А. Вагунин, А. Д. Капсамун, Н. Н. Иванова, Н. Н. Амбросимова // Бюллетень науки и практики. — 2018. — Т. 4. — № 10. — С.185–191.

5. Селекция полевых культур на качество: учебное пособие / Л. И. Долгодворова, В. В. Пыльнев, В. С. Рубец, О. Буко, Ю. Котенко. — СПб: Издательство «Лань», 2018. — 256 с.

6. Зернобобовые культуры / Под общ. ред. Д. Шпаара, В. Пыльнева. — М.: ООО «ДЛВ АГРОДЕЛО», 2014. — 272 с.

7. Сравнительная оценка многолетних бобовых трав по продуктивности и кормовой ценности / В. Ф. Казарин, А. А. Тоибова, И. С. Абраменко, Ю. Ю. Никонорова // Успехи современной науки. — 2016. — Т. 11. — № 12. — С.63–65.

8. Шайкова Т. В. Новые генотипы селекционного процесса в создании перспективных сортов козлятника восточного / Т. В. Шайкова, В. С. Баева // Материалы международной научной конференции «Современные проблемы и стратегия развития аграрной науки Европейского Севера России». — Петрозаводск, 2015. — С.139–144.

9. Частная селекция полевых культур: учебник / Под ред. В. В. Пыльнева. — СПб: Издательство «Лань», 2016. — 544 с.

Promising genotypes of eastern goat’s rue in the North-West region of the Russian Federation

Baeva V. S.

Kuzmina T. E.

Federal Research Center of Fibre Crops, branch of the Pskov Agricultural Research Institute, laboratory of Breeding Technologies

180559, Russia, the Pskov region, Pskovskiy rayon, Rodina village, Mira str., 1.

E-mail: tanya-19862009@yandex.ru

Bioclimatic potential of the Pskov region provides high-quality seeds of almost all species of gramineous and some species of legumes. The primary role in forage production belongs to sown grasses both in fields (182.8 thousand hectares) and in grasslands (natural hayfields (230 thousand hectares) and pastures (244 thousand hectares). New varieties of perennial grasses cultivated using modern practices are promising means to increase yield and quality of forage resources. Breeding new varieties of eastern goat’s rue was carried out during 2018–2021 at the nurseries of the Federal Research Center of Fibre Crops. The test nursery was established in 2018 using promising genotypes selected earlier in the intercross nursery (F6, F7 и F8) and clone nursery (26-2-8, 27-1-14 and 27-2-15). The variety “Yubilyar” (the Pskov Agricultural Research Institute) performed as the standard. The test nursery selected genotypes having the number of valuable morphological and economically-important traits. Genotypes were evaluated according to their morphology, green mass and seed productivity as well as forage quality. Such genotypes as F6, F7 and F8 stood out due to their height, seed productivity, forage mass yield and quality. Genotype F6 exceeded the standard by 40% in green mass yield and 45% — in crude protein content.

Keywords: eastern goat’s rue, genotype, clone, nursery, selection, productivity.

References

1. Barinov E. E. Travostoi s kozlyatnikom vostochnym v usloviyakh Leningradskoy oblasti / E. E. Barinov, A. B. Nikulin // Vestnik studencheskogo nauchnogo obshchestva. — 2018. — Vol. 9. — No. 1. — P.12–15.

2. Bekker Kh. Selektsiya rasteniy / Kh. Bekker. — Moscow: Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2015. — 425 p.

3. Boraeva Z. B. Agrobiologicheskie osobennosti vozdelyvaniya kozlyatnika vostochnogo v usloviyakh respubliki Severnaya Osetiya – Alaniya / Z. B. Boraeva, S. A. Bekuzarova // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 6. — P.14–18.

4. Mnogoletnie travostoi na osnove novykh sortov kozlyatnika vostochnogo i intensivnykh vidov zlakovykh trav / D. A. Vagunin, A. D. Kapsamun, N. N. Ivanova, N. N. Ambrosimova // Byulleten nauki i praktiki. — 2018. — Vol. 4. — No. 10. — P.185–191.

5. Selektsiya polevykh kultur na kachestvo: uchebnoe posobie / L. I. Dolgodvorova, V. V. Pylnev, V. S. Rubets, O. Buko, Yu. Kotenko. — St. Petersburg: Izdatelstvo “Lan”, 2018. — 256 p.

6. Zernobobovye kultury / Pod obshch. red. D. Shpaara, V. Pylneva. — Moscow: OOO “DLV AGRODELO”, 2014. — 272 p.

7. Sravnitelnaya otsenka mnogoletnikh bobovykh trav po produktivnosti i kormovoy tsennosti / V. F. Kazarin, A. A. Toibova, I. S. Abramenko, Yu. Yu. Nikonorova // Uspekhi sovremennoy nauki. — 2016. — Vol. 11. — No. 12. — P.63–65.

8. Shaykova T. V. Novye genotipy selektsionnogo protsessa v sozdanii perspektivnykh sortov kozlyatnika vostochnogo / T. V. Shaykova, V. S. Baeva // Materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii “Sovremennye problemy i strategiya razvitiya agrarnoy nauki Evropeyskogo Severa Rossii”. — Petrozavodsk, 2015. — P.139–144.

9. Chastnaya selektsiya polevykh kultur: uchebnik / Pod red. V. V. Pylneva. — St. Petersburg: Izdatelstvo “Lan”, 2016. — 544 p.