В системе кормопроизводства приоритетное место принадлежит селекции многолетних трав, основной целью которой является создание более урожайных сортов нового поколения с повышенной кормовой ценностью и высокой устойчивостью к воздействию неблагоприятных биотических и абиотических факторов среды обитания [4]. Ориентация селекции должна быть направлена на усиление адаптивных возможностей видов кормовых культур с учетом почвенно-климатического потенциала территории [3].
На современном этапе развития кормопроизводства сохраняется основополагающая роль сорта, доля которого в повышении урожайности оценивается в 30-50 % и даже 80 % [1]. Сорт определяет основные требования к технологии возделывания, качество получаемой продукции, ее энергоэкономичность [5].
Интродукция и использование местного генофонда в качестве исходного материала, обладающего широкой реакцией на абиотические, биотические и антропогенные факторы среды, устойчивого к болезням, сочетающего высокий потенциал продуктивности с экологической пластичностью, дают возможность для создания сортов нового поколения, адаптированных к экстремальным почвенно-климатическим условиям Сахалина.
Местные дикорастущие популяции многолетних трав представляют большую ценность как исходный материал для селекции, обладают комплексом хозяйственно-биологических признаков, сложившихся благодаря естественному отбору под воздействием конкретных экологических, почвенно-климатических и хозяйственных условий [2,7].
Среди многолетних кормовых растений определенного внимания заслуживает ежа сборная, характеризующаяся высоким потенциалом продуктивности и биологической пластичности. В природных условиях Сахалинской области этот вид кормовых трав представлен многочисленными формами и экотипами [6].
Цель исследований – создать селекционный материал ежи сборной, характеризующийся высокими продуктивностью, питательностью кормовой массы, устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам среды для выведения новых адаптивных сортов в условиях муссонного климата Сахалина.
В ФГБНУ Сахалинском НИИСХ в результате селекционной работы дана оценка хозяйственно ценным признакам селекционного номера ежи сборной (СН – 1/2) раннеспелого типа, полученного в результате многократного массового отбора. Изучены биологические особенности, динамика урожайности и качества кормовой массы по основным фазам роста и развития растений, определена возможность получения максимальной продуктивности за три укоса в зависимости от срока первого отчуждения травостоя (фазы онтогенеза) (таблица 1).
Место проведения исследований – опытный участок ФГБНУ СахНИИСХ. Почва лугово-дерновая среднесуглинистая старопахотная, характеризующаяся кислой реакцией среды (рН 4,2), высокой гидролитической кислотностью (9,1 мг х экв.), низким содержанием подвижных форм азота (0,8 мг), высоким фосфора (25,2 мг) и калия (24,0 мг на 100 г сухой почвы).
Район исследований характеризуется среднегодовой температурой воздуха 3,9оС. Продолжительность
вегетационного периода 150-170 дней. безморозного – 126 дней, со среднесуточной температурой воздуха 10оС –
101 день. Сумма активных температур – 1750-1900оС. Характерной особенностью района является резкое колебание температуры в течение суток (от -2оС ночью до +20оС днем), смена температуры от одного дня к другому нередко составляет 12оС. Для летних месяцев характерна высокая относительная влажность воздуха 80- 85 и 90-100 %.
В целом гидротермические факторы вегетационных периодов были благоприятными для роста и развития многолетних трав. Сортообразец ежи сборной имел довольно высокую адаптивную способность.
Фаза укосной спелости (начало колошения) ежи сборной наступает через 45 дней, полного колошения – через 52 дня, начала цветения – через 68 дней после весеннего отрастания. Соответственно второй и третий укосы отавы проводили через 35-47 дней в зависимости от высоты растений и погодный условий в период вегетации.
В процессе формирования основного урожая кормовой массы высота растений увеличивалась от 113,5 см в фазу начала колошения до 170,2 см в фазу полного цветения. По фазам онтогенеза наблюдали снижение облиственности растений с 81,4 до 49,1%, что оказывало существенное влияние на качество зеленой массы травостоя. По мере старения растений отмечено снижение содержания сырого протеина (с 9,63 до 5,62 %), сырой золы (с 8,84 до 6,46 %), сахаров (с 12,22 до 8,27 %), каротина (с 31,90 до 16,41 мг/кг), энергетической и протеиновой питательности кормовой массы; количество сухого вещества, сырой клетчатки, нитратов, наоборот, возрастало с 20,11 до 32,19 %, с 26,97 до 36,05 %, с 134 до 337 мг/кг соответственно.
Во втором и третьем укосах высота ежи сборной варьировала в пределах 63,5-79,8 см, облиственность растений была высокой (97,2-100,0 %), что способствовало формированию более питательной кормовой массы. Подтверждением является высокое для мятликовых культур содержание сырого протеина (9,25-12,19 %), сырой золы (13,51-17,07 %) и каротина (24,74-49,30). Показатели энергетической и протеиновой питательности зеленой массы отавы были также выше, чем в основном укосе.
Продуктивность одного гектара ежи сборной СН 1/2 по фазам онтогенеза (срокам уборки) представлена в Табл.1, в сумме за 3 укоса – в Табл.2.
Таблица 2
Продуктивность одного гектара ежи сборной (СН – 1/2) в сумме за 3 укоса
|
Показатель |
|
Начало уборки зеленой массы в фазу |
||
|
начало колошения |
полное колошение |
начало цветения |
||
|
Зеленая масса, т |
74,3 |
|
79,2 |
73,1 |
|
Сухое вещество, т |
15,7 |
|
17,6 |
19,1 |
|
Сырой протеин,т |
1,57 |
|
1,65 |
1,48 |
|
Сахара,т |
1,73 |
|
1,78 |
1,68 |
|
Кормовые единицы,т |
12,9 |
|
13,8 |
14,8 |
|
Обменная энергия, ГДж |
138,2 |
|
151,7 |
156,0 |
В сумме за три укоса получено: зеленой массы – 73,1-79,2 т/га, сухого вещества – 15,7-19,1, кормовых единиц – 12,9-14,8, сырого протеина – 1,48-1,65, сахаров – 1,68-1,78 т/га, обменной энергии – 138,2-156,0 ГДж/га в зависимости от сроков уборки.
При возделывании на семена селекционный номер ежи сборной не образует подгона, за 100 дней вегетации способен сформировать до 5 ц/га высококачественных семян при количестве продуктивных стеблей – 343 шт/м2 и средней массе 1000 шт. семян – 0,68 г.
Таким образом, хозяйственно-биологическая оценка селекционного номера ежи сборной (СН – 1/2) в условиях муссонного климата Сахалина подтвердила перспективность дальнейшей селекции с целью создания адаптивных сортов.
Таблица 1
Хозяйственно-биологическая характеристика ежи сборной (СН – 1/2) в условиях Сахалина
|
|
коло |
шения |
Фаза онтогенеза |
|
|
созрева |
|
|
Отава после первого (второго) укоса в фазу колошения нач |
ала |
|||||||
|
|
|
|
цветение |
|
ние семян |
|
|
|
|
|
|
|
цветения |
||||
|
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
начала |
|
|
|
полного |
|
|
|
|
|
|
начало |
полное |
начало |
полное |
|
|
2-ой укос |
3-ий укос |
2-ой укос |
3-ий укос |
2-ой укос |
3-ий укос |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
|
10 |
11 |
|
12 |
|
Дата наступления фазы (укоса) |
21.06 |
28.06 |
11.07 |
20.07 |
14.08 |
|
7.08 |
11.09 |
14.08 |
20.09 |
16.08 |
27.09 |
|||||
|
Период от весеннего отрастания (первого, второго укоса) до фазы (второго, третьего укоса), дней |
48 |
55 |
68 |
|
|
77 |
102 |
|
47 |
35 |
47 |
|
37 |
36 |
|
42 |
|
|
Высота, см |
113,5 |
126,6 |
164,6 |
170,2 |
172,2 |
|
76,9 |
79,6 |
71,2 |
|
66,7 |
79,8 |
|
63,5 |
|||
|
Облиственность, % |
81,4 |
72,7 |
56,8 |
|
49,1 |
- |
|
97,2 |
100,0 |
98,5 |
|
100,0 |
98,7 |
|
100,0 |
||
|
Количество побегов, шт./м2 генеративных продуктивных |
- - |
- - |
270 - |
|
- - |
- 343 |
|
- - |
- - |
|
- - |
|
- - |
- - |
|
- - |
|
|
Содержание в кормовой массе, % на АСВ сухого вещества сырого протеина сырой золы сырой клетчатки сахаров каротина* нитратов* |
20,11 9,63 8,84 26,97 12,22 - 134 |
22,75 8,27 8,31 29,60 12,46 31,90 162 |
29,28 5,81 7,30 35,11 9,56 23,69 244 |
32,19 5,62 6,46 36,05 8,27 16,41 337 |
- - - - - - - |
|
23,71 9,25 13,51 29,96 7,65 29,24 254 |
20,60 11,94 15,98 27,20 6,27 40,34 207 |
24,67 10,75 13,55 28,04 7,11 24,74 431 |
18,19 11,37 17,07 26,66 5,80 29,36 95 |
21,15 12,19 15,70 25,22 7,25 34,66 346 |
21,95 11,19 15,61 23,52 7,29 49,30 116 |
|||||
|
Выход с 1 га, т зеленой массы сухой массы сырого протеина 1 |
40,7 8,2 0,79 2 |
46,0 10,5 0,87 3 |
44,0 12,9 0,75 4 |
|
34,6 11,1 0,62 5 |
- - - 6 |
|
18,8 4,4 0,41 7 |
14,9 3,1 0,37 8 |
17,2 4,2 0,45 9 |
|
16,0 2,9 0,33 10 |
15,3 3,2 0,39 11 |
|
13,8 3,0 0,34 12 |
||
|
сахаров кормовых единиц обменной энергии, ГДж |
1,20 6,7 71,3 |
1,31 8,4 87,2 |
1,23 9,7 98,0 |
|
0,92 8,2 84,4 |
- - - |
|
0,34 3,6 37,8 |
0,19 2,6 29,1 |
0,30 3,4 37,8 |
|
0,17 2,0 26,7 |
0,23 2,6 30,4 |
|
0,22 2,5 27,6 |
||
|
Энергетическая и протеиновая ценность: содержание к.ед. в 1 кг СВ КОЭ,МДж содержание в 1 к.ед., г: |
0,82 8,7 |
0,80 8,3 |
0,75 7,6 |
|
0,74 7,6 |
- - |
|
0,81 8,6 |
0,84 9,4 |
0,80 9,0 |
|
0,70 9,2 |
0,83 9,5 |
|
0,82 9,2 | ||
|
сырого протеина переваримого протеина |
111 72 |
96 63 |
70 46 |
67 43 |
- - |
117 76 |
154 100 |
134 87 |
68 44 |
153 100 |
138 90 |
|
Семенная продуктивность, ц/га |
|
|
|
|
5,1 |
|
|
|
|
|
|
|
Масса 1000 шт., г |
|
|
|
|
0,68 |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. * мг/кг сырого вещества |
|||||||||||
1. Бочарникова, Н.И. Адаптивный потенциал кормовых растений и его использование /Н.И. Бочарникова, А.А. Жученко //Сб. науч. тр.: Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: средообразующие функции кормовых растений и экосистем. – М.: Угрешская типография, 2014. – Вып. 1 (49). – С. 39-42.
2. Бутовский, Б.С. Дикие и одичавшие кормовые растения Сахалина и Курильских островов /Б.Г. Бутовский. – Л.: Наука, Ленингр. Од-ние, 1970. – 128 с.
3. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) /А.А. Жученко. – Кишинев: изд-во «Штиница», 1990. – 432 с.
4. Новоселова, А.С. Селекция и семеноводство многолетних трав /А.С. Новоселова, А.М. Константинова, Г.Ф. Кулешов и др. – М.: Колос, 1978. – С. 227-233.
5. Новоселова, А.С. Роль сорта в укреплении кормовой базы, итоги и перспективы селекции кормовых культур /А.С. Новоселова //Роль сорта в укреплении кормовой базы. – М., 1984. – С. 3-10.
6. Пробатова, Н.С. Основные виды дикорастущих злаков /Н.С. Пробатова //Дикорастущие кормовые злаки Советского Дальнего Востока. – М.: Наука, 1982. – С. 120-126.
7. Чувилина, В.А. Дикорастущие формы клевера лугового как исходный материал для селекции /В.А. Чувилина // Идеи Н.И. Вавилова в современном мире: тез. докл. III Вавиловской междунар. конф.– СПб: ВИР, 2012. – С. 362.