Новый перспективный сорт люцерны изменчивой Есения

УДК 633.31:631.526.32

Новый перспективный сорт люцерны изменчивой Есения

Епифанова И. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Тимошкин О. А., доктор сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур»

170041, Россия, г. Тверь, Комсомольский пр-т, д. 17/56

E-mail: o.timoshkin.pnz@fnclk.ru

Селекционную работу проводили в 2008–2018 годах на поле селекционного севооборота Пензенского НИИСХ. Почва — чернозём выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый. В качестве стандарта использовали сорт Камелия. По результатам конкурсного сортоиспытания в 2020 году передан на ГСИ новый сорт люцерны изменчивой Есения, выведенный на основе поликросса индивидуально отобранных растений по разветвлённому типу корневой системы от лучших поликроссных потомств образцов коллекции ВИР: Rizoma, Rambler, Drailander. Сортотип пёстрогибридный. Имеет полупрямостоячий или развалистый куст. Высота растений в фазу укосной спелости — 70–72 см. Листья средней величины, обратнояйцевидной формы, тёмно-зелёные. Соцветие в виде головчатой или цилиндрической кисти, от 2 до 4 см, рыхлое или среднее по плотности. В отличие от стандарта Камелия, имеет большее количество боковых корней и приземных побегов. Рекомендуется для возделывания в травосмеси со злаковым компонентом как для сенокосного, так и для пастбищного использования, хорошо переносит раннее скашивание. Отличается наличием множества приземных побегов корнеотпрыскового типа, высокой конкурентной способностью и сохранностью в фитоценозе со злаковым компонентом, а также глубоким расположение коронки. Новый сорт в среднем за 2013–2018 годы сформировал урожайность зелёной массы 36,0 т/га, семян — 293 кг/га, сбор протеина составил 1,81 т/га (на 18,2% выше стандарта). Благодаря высокой кустистости и наличию корнеотпрысковых корней сорт увеличивал урожайность зелёной массы после 2-го года использования. Сорт Есения высокоустойчив к бурой пятнистости листьев (поражение — 2,5–5,2%) и корневым гнилям (на 3-й год поражение — 4,5–6,0%), слабо повреждается фитономусом и люцерновым клопом, устойчив к микоплазмозу (на 3-й год поражается не более 3,0–5,0% растений). Возделывание данного сорта обеспечивает получение дополнительного чистого дохода при использовании на корм 9,3 тыс. руб., на семена — 4,0 тыс. руб. с 1 га по сравнению со стандартным сортом.

Ключевые слова: селекция, кормопроизводство, люцерна изменчивая, сорт, государственное сортоиспытание, продуктивность, питательность корма.

Основной целью современной селекционной работы с кормовыми культурами является создание системы сортов, климатически и экологически дифференцированных, адаптированных к разным условиям, хозяйственно специализированных, высокопродуктивных, устойчивых к патогенам, экологическим стрессам, с повышенной симбиотической активностью на основе широкого использования генофонда соответствующей культуры (Основные виды и сорта кормовых культур, 2015; Степанова, Золотарев, Липовцына, 2012).

Люцерна является одной из наиболее ценных кормовых трав. Возделывание этой культуры из-за её высокой экологической пластичности, долголетия, высокой урожайности и других ценных качеств во многих регионах России может решить проблему дефицита белка в рационах животных (Епифанова, 2019; Основные виды и сорта кормовых культур, 2015; Трофимов, Косолапов, Тагирова, 2011; Pinno, 2013).

Актуальной задачей селекции люцерны в настоящее время является выведение сортов для использования в качестве бобового компонента при закладке культурных и естественных сенокосов и пастбищ (Косолапов, Пилипко, 2018; Aponte, 2017; Sottie, 2017).

Новые сорта являются одним из важных элементов ресурсосберегающей и энергосберегающей технологии в земледелии. Они определяют возможные пределы нагрузки на окружающую среду, являясь важным фактором в организации надёжной кормовой базы для животноводства (Епифанова, 2012; Косолапов, Костенко, Пилипко, 2013; Шпаков, Новосёлов, Новосёлов, Рудоман, 2010).

Результат селекционной работы определяется исходным материалом, вовлекаемым в селекционный процесс, и методами, применяемыми при выведении сортов. Необходимо, чтобы исходный материал обладал нужными признаками и свойствами для вновь создаваемого сорта. Основными методами селекции люцерны являются межвидовая и межсортовая гибридизация и создание сложногибридных сортов-популяций с последующим многократным массовым и индивидуальным отбором для достижения большей продуктивности и устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды. Необходимо получить генетически однородные биотипы в качестве исходных для сорта форм с широкой адаптацией, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к действию абиотических и биотических факторов среды (Жученко, 2000; Селекция и семеноводство многолетних трав в Центрально-Чернозёмном регионе России, 2016).

В Пензенской области с 1999 года районирован сорт люцерны изменчивой Камелия. Он отличается высоким урожаем кормовой массы и семян, но одним из недостатков этого сорта является грубостебельность. У таких сортов при сушке больше теряется листьев, чем у сортов, имеющих более нежные стебли и высокую облиственность. Поэтому дальнейшая селекционная работа была направлена на создание продуктивных многоукосных сортов с хорошей облиственностью и качеством корма. В результате в 2010 году был передан на ГСИ сорт люцерны изменчивой Дарья. В конкурсном испытании в среднем за 5 лет (2006–2010 годы) урожайность его зелёной массы составила 47,2 т/га, что выше стандарта Камелия на 16,1%, урожайность семян — на уровне стандарта (281 кг/га). Сбор сырого протеина составил 2,73 т/га, что выше стандарта на 23,0%. Содержание сырого протеина в сухом веществе достигало 22,4–26,9%, а клетчатки — не превышало 27,1–28,2%. Сорт Дарья интенсивный, быстро отрастает после скашивания, во влажные годы обеспечивает три укоса полноценного корма. Рекомендуется для возделывания в чистом виде. Сорт Дарья внесен в 2015 году в Госреестр по Волго-Вятскому, Центрально-Чернозёмному, Средневолжскому регионам РФ.

Для создания смешанных бобово-мятликовых агрофитоценозов необходимы специализированные сорта, выдерживающие конкуренцию с мятликовыми компонентами и обеспечивающие высокую ценотическую активность бобового компонента на весь период пользования травостоем. Поэтому последующая работа с селекционными образцами люцерны проводилась в совместных посевах с кострецом безостым как наиболее распространённым мятликовым компонентом для создания совместных агрофитоценозов.

Методика исследований. Селекционную работу проводили на поле селекционного севооборота Пензенского НИИСХ в 2008–2018 годах. Почва — чернозём выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое почвы 6,5%, подвижного фосфора — 145–155 и калия — 150–165 мг на 1 кг почвы. Посев питомников летний, беспокровный. Норма высева люцерны — 6 млн всхожих семян/га (15 кг/га), костреца — 6 млн всхожих семян/га (25 кг/га), посев семян люцерны и костреца черезрядный. Проведено две закладки в питомнике конкурсного сортоиспытания (КСИ) — в 2013 и 2015 годах. Каждый номер в КСИ занимал 10 м², опыт проведён в четырёх повторениях. Уборку зелёной массы проводили в фазе бутонизации – начала цветения люцерны (два-три укоса).

Закладку полевых питомников, сопутствующие наблюдения, отборы, оценки и учёты, браковки проводили в соответствии с существующими методическими указаниями и рекомендациями: «Методическими указаниями по селекции многолетних трав» (1985), «Методическими указаниями по селекции и первичному семеноводству» (1993).

Результаты исследований. В 2020 году на ГСИ передан новый сорт люцерны изменчивой Есения. Сорт выведен на основе поликросса индивидуально отобранных растений по разветвлённому типу корневой системы от лучших поликроссных потомств образцов коллекции ВИР (Rizoma, Rambler, Drailander) с дальнейшим испытанием в совместных посевах с кострецом безостым. Сортотип пёстрогибридный. Имеет полупрямостоячий или развалистый куст. Высота растений в фазу укосной спелости — 70–72 см. Листья средней величины, обратнояйцевидной формы, тёмно-зелёные. Соцветие в виде головчатой или цилиндрической кисти, от 2 до 4 см, рыхлой или средней плотности. В отличие от стандарта, сорт Есения имеет большее количество боковых корней и приземных побегов. Рекомендуется для возделывания в травосмеси со злаковым компонентом как для сенокосного, так и для пастбищного использования, хорошо переносит раннее скашивание. Отличается наличием множества приземных побегов корнеотпрыскового типа, высокой конкурентной способностью и сохранностью в фитоценозе со злаковым компонентом, а также глубоким расположение коронки. В отличие от стандарта у сорта Есения более выражены высокие кустистость растений, зимостойкость, долголетие, облиственность (по укосам — 55,9 и 52,8%). Новый сорт отличается большим количеством пёстрых цветков, тёмно-зелёной окраской листьев, высокой симбиотической активностью. Бобы спиральные, от 1,5 до 3,0 оборотов. Семена почковидные, жёлтой окраски. Масса 1000 семян — 2,1–2,2 г. Отрастание весной и после укосов хорошее.

В конкурсном испытании в среднем за две закладки (в 2013 и 2015 годах) и 3 года пользования (2014–2016 и 2016–2018 годы) урожайность зелёной массы составила 36,0 т/га, что выше стандарта Камелия на 13,8%, урожайность семян — на уровне стандарта (293 кг/га) (табл.).

Продуктивность сортов люцерны (в среднем за 2013–2018 гг.)

Сбор переваримого протеина в среднем за годы пользования составил в травосмеси со злаковым компонентом 2,41 т/га, что выше стандарта на 18,2%. Содержание сырого протеина в сухом веществе достигало 18,7–21,5%, клетчатки — не превышало 27,9–29,8%.

Сорт характеризуется быстрым отрастанием после скашивания, при достаточном увлажнении обеспечивает три укоса полноценного корма. Продолжительность вегетационного периода: от весеннего отрастания до 1-го укоса — 48–55 дней, до полного созревания семян — 112–129 дней.

Сорт характеризуется высокой зимостойкостью: в 1-й год использования — 99–100%, на второй и третий — 96–98%. За счёт высокой кустистости норму высева рекомендуется сократить на 10–15%, за счёт долголетия срок использования увеличивается на 1–2 года. Благодаря высокой ценотической активности содержание люцерны сорта Есения в урожае смеси за годы пользования не снижалось ниже 40% (у стандарта — 24%), а в среднем содержание люцерны по укосам за 3 года пользования составляло 48–56% от общего урожая смеси.

Благодаря высокой кустистости сорт Есения наращивал урожай кормовой массы после 2-го года пользования. Инокуляция семян «Ризоторфином» (штамм для люцерны) обязательна, так как сорт характеризуется высокой симбиотической способностью за счёт большего количества мелких корней в пахотном горизонте (рис.).

Сорт устойчив к бурой пятнистости листьев (поражение — 3,5–7%), устойчив к корневым гнилям (на 3-й год использования поражалось лишь 4,5–6,0% растений, слабо повреждается фитономусом и люцерновым клопом, устойчив к микоплазмозу (на 3-й год поражалось не более 3,0–5,0% растений). Возделывание нового сорта люцерны Есения позволило получить повышенные экономические показатели в производстве: сбор сухого вещества с 1 га посева — 9,19 т, семян — 0,29 т, что обеспечило получение дополнительного чистого дохода при использовании на корм 9,3 тыс. руб., на семена — 4,0 тыс. руб. с 1 га по сравнению со стандартным сортом.

Рис. Растения нового сорта люцерны изменчивой Есения

Заключение. В результате селекционной работы в 2008–2018 годах выведен и в 2020 году передан на ГСИ новый сорт люцерны изменчивой Есения, предназначенный для возделывания в совместных посевах с мятликовыми компонентами. В условиях лесостепи Среднего Поволжья новый сорт отличался высокой продуктивностью (36,0 т/га зелёной массы, 9,19 т/га сухого вещества, 1,81 т/га сырого протеина, 293 кг/га семян), хорошим качеством корма (19,65% сырого протеина) и устойчивостью к основным абио- и биотическим стрессорам.

Литература

1. Епифанова И. В. Селекция люцерны для возделывания на кормовые цели в условиях лесостепи Среднего Поволжья / И. В. Епифанова, О. А. Тимошкин // Достижения науки и техники АПК. — 2019. — Т. 33. — № 11. — С.48–51. DOI 10.24411/0235-2451-2019-11110.

2. Епифанова И. В. Новый сорт люцерны изменчивой Дарья / И. В. Епифанова // Вестник Алтайского ГАУ. — 2012. — № 6. — С.13–15.

3. Жученко А. А. Адаптивная селекция растений (эколого-генетические основы). Т. 1 / А. А. Жученко. — М.: Издательство РУДН, 2000. — 780 с.

4. Косолапов В. М. Адаптивные сорта кормовых трав для экстремальных условий России / В. М. Косолапов, С. И. Костенко, С. В. Пилипко // Достижения науки и техники АПК. — 2013. — № 7. — С.71–73.

5. Косолапов В. М. Основные методы и результаты селекции многолетних трав / В. М. Косолапов, С. В. Пилипко // Кормопроизводство. — 2018. — № 2. — С.23–26.

6. Методические указания по селекции многолетних трав. — М.: ВИР, 1985. — 188 с.

7. Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав. — М.: Россельхозакадемия, 1993. — 112 с.

8. Основные виды и сорта кормовых культур: итоги научной деятельности Центрального селекционного центра / ФГБНУ ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. — М.: Наука, 2015. — С.164.

9. Селекция и семеноводство многолетних трав в Центрально-Чернозёмном регионе России: научное издание / И. М. Шатский, И. С. Иванов, Н. И. Переправо, В. Н. Золотарев и др. — Воронеж: ОАО «Воронежская областная типография», 2016. — 236 с.

10. Степанова Г. В. Новый перспективный сорт люцерны изменчивой Агния / Г. В. Степанова, В. Н. Золотарев, Т. П. Липовцына // Сборник материалов международной научно-практической конференции. — Тюмень, 2012. — С.188–193.

11. Трофимов И. А. Кормопроизводство: проблемы и перспективы развития / И. А Трофимов, В. М. Косолапов, М. Ш. Тагиров // Нива Татарстана. — 2011. — № 1–2. — С.36–39.

12. Шпаков А. С. Роль бобовых культур в совершенствовании полевого травосеяния России / А. С. Шпаков, Ю. К. Новосёлов. Ю. М. Новосёлов, В. В. Рудоман // Кормопроизводство. — 2010. — № 7. — С.19–22.

13. Aponte A. Alfalfa — Grass Mixtures in Comparison to Grass and Alfalfa Monocultures / A. Aponte, D. Samarappuli, M. T. Berti // Agronomy Journal. — 2019. — Vol. 111 — Р.628–638. DOI:10.2134/agronj2017.12.0753.

14. Pinno B. D. Fine root response to soil resource heterogeneity differs between grassland and forest / B. D. Pinno, S. D. Wilson // Plant Ecology. — 2013. — Vol. 214. — Is. 6. — P.821–829.

15. Performance of alfalfa-sainfoin mixed pastures and grazing steers in western Canada [Elektronnyi resurs] / E. Sottie, S. Acharya, T. McAllister, A. Iwaasa, J. Thomas, Y. Wang // The Professional Animal Scientist. 2017. — Vol. 33. — Is. 4. — Р.472–482. — URL: https://doi.org/10.15232/pas.2016-01560.

“Eseniya” – a new promising variety of bastard alfalfa

Epifanova I. V., PhD Agr. Sc.

Timoshkin O. A., Dr. Agr. Sc.

Federal Research Center of Fibre Crops

170041, Russia, Tver, Komsomolskiy Prospect, 17/56

E-mail: o.timoshkin.pnz@fnclk.ru

The breeding experiment took place at the Penza Agricultural Research Institute in 2008–2018. Soil — medium depth loamy leached chernozem. “Kameliya” alfalfa performed as standard variety. “Eseniya” variety was sent to a State Variety Trial in 2020. It was developed via polycross of the best polycross progenies with fibrous root system obtained from the Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR): Rizoma, Rambler, Drailander. “Eseniya” has semi-upright stem, variegated color, and dark green obovate leaves of average size. Plant height at harvesting — 70–72 cm. Inflorescence — loose head of 2–4 cm. Unlike “Kameliya”, “Eseniya” has a large number of lateral roots and shoots located close to the ground. For hay or green fodder production it is recommended to cultivate “Eseniya” with gramineous. It has high competitiveness and can be cut early. The new variety produced 36.0 t ha^-1 of green mass, 293 kg ha^-1 of seeds, 1.81 t ha^-1 of protein (18.2% higher than the standard variety) for 2013–2018. Due to the large number of shoots and roots the variety had higher green mass productivity after the second year. “Eseniya” is resistant to leaf brown spot (plant infection — 2.5–5.2%), root rot (plant infection in the third year — 4.5–6.0%), mycoplasma disease (plant infection in the third year of up to 3.0–5.0%), alfalfa weevil and bug. Its cultivation for forage results in additional net profit of 9.3 thousand rubles, for seeds — 4.0 thousand rubles per 1 ha.

Keywords: plant breeding, forage production, bastard alfalfa, variety, State Variety Trial, productivity, fodder nutritional value.

References

1. Epifanova I. V. Selektsiya lyutserny dlya vozdelyvaniya na kormovye tseli v usloviyakh lesostepi Srednego Povolzhya / I. V. Epifanova, O. A. Timoshkin // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2019. — Vol. 33. — No. 11. — P.48–51. DOI 10.24411/0235-2451-2019-11110.

2. Epifanova I. V. Novyy sort lyutserny izmenchivoy Darya / I. V. Epifanova // Vestnik Altayskogo GAU. — 2012. — No. 6. — P.13–15.

3. Zhuchenko A. A. Adaptivnaya selektsiya rasteniy (ekologo-geneticheskie osnovy). Vol. 1 / A. A. Zhuchenko. — Moscow: Izdatelstvo RUDN, 2000. — 780 p.

4. Kosolapov V. M. Adaptivnye sorta kormovykh trav dlya ekstremalnykh usloviy Rossii / V. M. Kosolapov, S. I. Kostenko, S. V. Pilipko // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2013. — No. 7. — P.71–73.

5. Kosolapov V. M. Osnovnye metody i rezultaty selektsii mnogoletnikh trav / V. M. Kosolapov, S. V. Pilipko // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 2. — P.23–26.

6. Metodicheskie ukazaniya po selektsii mnogoletnikh trav. — Moscow: VIR, 1985. — 188 p.

7. Metodicheskie ukazaniya po selektsii i pervichnomu semenovodstvu mnogoletnikh trav. — Moscow: Rosselkhozakademiya, 1993. — 112 p.

8. Osnovnye vidy i sorta kormovykh kultur: itogi nauchnoy deyatelnosti Tsentralnogo selektsionnogo tsentra / FGBNU VNII kormov im. V. R. Williamsa. — Moscow: Nauka, 2015. — P.164.

9. Selektsiya i semenovodstvo mnogoletnikh trav v Tsentralno-Chernozemnom regione Rossii: nauchnoe izdanie / I. M. Shatskiy, I. S. Ivanov, N. I. Perepravo, V. N. Zolotarev et al. — Voronezh: OAO “Voronezhskaya oblastnaya tipografiya”, 2016. — 236 p.

10. Stepanova G. V. Novyy perspektivnyy sort lyutserny izmenchivoy Agniya / G. V. Stepanova, V. N. Zolotarev, T. P. Lipovtsyna // Sbornik materialov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. — Tyumen, 2012. — P.188–193.

11. Trofimov I. A. Kormoproizvodstvo: problemy i perspektivy razvitiya / I. A Trofimov, V. M. Kosolapov, M. Sh. Tagirov // Niva Tatarstana. — 2011. — No. 1–2. — P.36–39.

12. Shpakov A. S. Rol bobovykh kultur v sovershenstvovanii polevogo travoseyaniya Rossii / A. S. Shpakov, Yu. K. Novoselov. Yu. M. Novoselov, V. V. Rudoman // Kormoproizvodstvo. — 2010. — No. 7. — P.19–22.

13. Aponte A. Alfalfa — Grass Mixtures in Comparison to Grass and Alfalfa Monocultures / A. Aponte, D. Samarappuli, M. T. Berti // Agronomy Journal. — 2019. — Vol. 111 — Р.628–638. DOI:10.2134/agronj2017.12.0753.

14. Pinno B. D. Fine root response to soil resource heterogeneity differs between grassland and forest / B. D. Pinno, S. D. Wilson // Plant Ecology. — 2013. — Vol. 214. — Is. 6. — P.821–829.

15. Performance of alfalfa-sainfoin mixed pastures and grazing steers in western Canada [Elektronnyi resurs] / E. Sottie, S. Acharya, T. McAllister, A. Iwaasa, J. Thomas, Y. Wang // The Professional Animal Scientist. 2017. — Vol. 33. — Is. 4. — Р.472–482. — URL: https://doi.org/10.15232/pas.2016-01560.