CC BY
8IS
естник АПК
Ставрополья ______Растениеводство
= № 3(27), 2017 -
УДК 633.174/175:631.526/527
33
М. П. Жукова, А. Б. Володин, С. И. Капустин, А.С. Капустин, И. А. Донец
Zhukova М. P., Volodin А. В., Kapustin S. I., Kapustin A. S., Donets I. А.
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ СОРТОВ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ И СОРГО-СУДАНКОВЫХ ГИБРИДОВ
COMPLEX ASSESSMENT OF NEW VARIETIES SUDANGRASS AND SORGHUM-SUDAN HYBRIDS
Представлены двухлетние результаты конкурсного The article presents two-year results of competitive va-
сортоиспытания хозяйственно-ценных признаков и био- rietal testing of economically valuable traits and biological
логических свойств новых сортов суданской травы и сор- properties of new varieties of sudangrass and sorghum-su-
го-суданковых гибридов. Дана характеристика продол- dan hybrids. We give the characteristics of the duration of the
жительности вегетационного периода, высоты растений, growing season, plant height, leaf size, plant visibility; the yield
размеров листьев и облиственности растений, уточнены Indicators of the studied forms are specified, their essential
урожайные показатели изучаемых форм, установлены их advantages are compared with standard combinations, существенные преимущества в сравнении с стандартными комбинациями.
Ключевые слова: сорго, суданская трава, сорт, ги- Key words: sorghum, sudangrass, variety, hybrid, yield of
брид, урожайность зеленой и сухой массы, облиствен- green and dry mass, plant visibility, ность растений.
Жукова Мая Петровна -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры общего земледелия, растениеводства и селекции им. профессора Ф. И. Бобрышева ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» г. Ставрополь E-mail: sniish.mail.ru
Володин Александр Борисович -
кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник лаборатории селекции
и первичного семеноводства сорго
ФГБНУ «Ставропольский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства»
г. Ставрополь
E-mail: sniish.mail.ru
Капустин Сергей Иванович -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
старший научный сотрудник лаборатории селекции
и первичного семеноводства сорго
ФГБНУ «Ставропольский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства»
г. Ставрополь
E-mail: sniish.mail.ru
Капустин Андрей Сергеевич -
кандидат сельскохозяйственных наук, начальник
отдела научно-технической информации,
наукометрии и экспортного контроля
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный
университет»
г. Ставрополь
E-mail: akapustin@ncfu.ru
Донец Инна Анатольевна -
кандидат сельскохозяйственных наук, старший
преподаватель кафедры общего земледелия
растениеводства и селекции
им. профессора Ф. И. Бобрышева
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652)71-67-99
E-mail: donets.inna.stav@mail.ru
Zhukova Maya Petrovna -
Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of General Agriculture, Plant Production and Breeding named after Professor F. I. Bobryshev FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
E-mail: sniish.mail.ru
Volodin Alexander Borisovich -
Ph.D of Agricultural Sciences, Leading Researcher
of the Laboratory of Selection
and Primary Seed Sorghum
FGBSU «Stavropol Scientific Research Institute
of Agriculture»
Stavropol
E-mail: sniish.mall.ru
Kapustin Sergey Ivanovich -
Ph.D of Agricultural Sciences, Senior Researcher of the Laboratory of Selection and Primary Seed Sorghum
FGBSU «Stavropol Scientific Research Institute
of Agriculture»
Stavropol
E-mail: sniish.mail.ru
Kapustin Andrey Sergeevich -
Ph.D of Agricultural Sciences, Head of the Department
of Scientific and Technical Information,
Science Metrology and Export Control
FSAEI HE «North-Caucasus Federal University»
Stavropol
E-mail: akapustin@ncfu.ru
Donets Inna Anatolievna -
Ph.D of Agricultural Sciences, Senior Lecturer
of the Department of General Agriculture,
Plant Production and Breeding named
after Professor F.I. Bobryshev
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University»
Stavropol
Tel.: 8(8652)71-67-99 E-mail: donets.inna.stav@mail.ru
I Ежеквартальный |»еСТН11КА1Ш
04 I научно-практическии Ставрополья
I журнал
апя интенсификации животноводства на Северном Кавказе и Поволжье, где засушливость климата вызывает не-имость поиска путей стабилизации кормопроизводства, особенно во второй половине лета, важную роль должно сыграть расширение посевов сорговых культур [1, с. 40; 2, с. 74]. Это обусловливается их высокой продуктивностью, жаро- и засухоустойчивостью, стабильностью урожаев по годам, хорошими кормовыми свойствами и универсальностью использования [3, с. 33; 4, с. 60; 5, с. 435]. Однако площади посева этих культур в засушливых условиях юга России еще незначительны. Согласно публикациям М. П. Жуковой [6, с. 41], А. Б. Володина, С. И. Капустина [7, с. 28; 8, с. 4; 9, с. 54; 10, с. 424-425], одной из главных причин является недостаточное количество новых сортов и гетерозисных с высоким генетическим потенциалом гибридов для различных почвенно-климатических условий. Для решения этих вопросов селекционерами Ставропольского НИИ сельского хозяйства получен новый исходный материал, созданы сорта и гибриды с хозяйственно-ценными признаками, гарантированным семеноводством и отработанной сортовой агротехникой [11, с. 10; 12, с. 12].
Большинство межвидовых сорго-суданко-вых гибридов вследствие генетической неоднородности родительских форм обладают высоким гетерозисом по урожаю зеленой массы и сена. М. П. Жукова, А. Б. Володин [13, с. 5; 14, с. 165] отмечают, что частота проявления гетерозиса по урожайности зеленой массы при межвидовых скрещиваниях достигает 100 %. По сбору зерна в метелках он чаще проявляется при скрещиваниях зернового сорго с сахарным. При этом у отдельных комбинаций он более 200 %. Для сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов весьма важными являются сочностебельность и изменение соотношения «лист - стебель» в пользу облис-твенности.
Исследования по изучению новых сортов суданской травы и сорго-суданковых гибридов проводили на опытном поле Ставропольского НИИСХ. Почва - чернозем мицеллярно-кар-бонатный среднесуглинистый малогумусный с глубиной гумусового слоя 100-120 см. Обеспеченность почвы подвижными элементами минерального питания средняя. По характеру температурного режима и особенностям распределения осадков в период вегетации 2015 год характеризуется как острозасушливый, 2016 год - умеренно теплый и влажный. Обработку почвы и уход за посевами проводили по общепринятой технологии, рекомендованной для зоны проведения опытов.
В конкурсном сортоиспытании объектом исследования были 3 сорта суданской травы и 5 новых сорго-суданковых гибридов, созданных в Ставропольском НИИСХ на основе собственных стерильных линий и нового со-
рта суданской травы. В качестве стандарта использовали сорго-суданковый гибрид Навигатор и суданскую траву Александрина, допущенные к использованию в Ставропольском крае. На протяжении вегетационного периода вели фенологические наблюдения, замеры высоты растений, определяли устойчивость к полеганию, повреждаемость болезнями и вредителями. В оба года исследований проведено 3 укоса. Сроки проведения укосов зависели от продолжительности межфазного периода «всходы - выметывание».
Согласно данным таблицы 1, различия между сортами суданской травы в фазе цветения составили 11 дней, а сорго-суданковых гибридов - 8 дней. У суданской травы наибольшей скороспелостью выделился сорт Спутница (95 дней), а из сорго-суданковых гибридов - Гвардеец (96 дней). Продолжительность вегетационного периода стандартного сорта суданской травы Александрина от всходов до созревания семян составила 105 дней, а сорго-суданко-вого гибрида Навигатор - 101 день. Созревание семян у суданской травы Спутница наступило на 10 дней раньше стандартного сорта. Это наследуемый признак и один из главных показателей, позволяющий проведение раннего укоса зеленой массы. Длина вегетационного периода зависела от биологических и морфологических особенностей изучаемых форм и на 1-3 дня у сортов суданской травы была короче, чем у сорго-суданковых гибридов.
Одно из главных условий получения высокого урожая зеленой массы - темпы начального роста растений. Они зависят от складывающихся погодных условий и биологических особенностей сортов. Высоту растений измеряли на 30-й день вегетации, перед первым, вторым укосами и в фазе созревания семян. Наиболее высокие темпы первоначального роста суданской травы были у сорта Землячка (64 см) и Спутница (57 см). У стандарта Александрина они составили 55 см. При проведении укосов наибольшая высота растений была у сорта Спутница (152 и 174 см). Растения сорта Землячка уступали им соответственно 10 и 8 см, а стандарта Александрина - 12 и 25 см. В период созревания семян самыми высокорослыми оказались растения сорта Землячка (272 см). У более раннеспелого сорта Спутница высота составила 264 см. Наименьшие показатели высоты растений во все 4 срока измерений были у стандарта Александрина.
Высота растений сорго-суданковых гибридов во все периоды измерений была на 4-34 см выше, чем у суданской травы. Наиболее интенсивный начальный рост растений на 30-й день вегетации был у нового гибрида Гвардеец (77 см), что на 10 см выше, чем у стандарта Навигатор. При первом и втором укосах самыми высокорослыми оказались растения гибрида Гвардеец (152 и 177 см), на 1-3 см уступали им растения комбинации Барин. У стандарта Навигатор показатели высоты растений в эти периоды составили 150-167 см.
1$
естник АПК
Ставрополья ______Растениеводство
= № 3(27), 2017 -
35
Таблица 1 - Хозяйственно-ценные признаки и биологические свойства суданской травы и сорго-суданковых гибридов конкурсного сортоиспытания (среднее за 2015-2016 гг.)
Сорт, гибрид Вегетационный период, дней Высота растений, см Длина листа, см Ширина листа, см Облиственность растений, %
Всходы - цветение Всходы - полная спелость На 30-й день вегетации При 1 укосе При II укосе При созревании 1 укоса II укоса III укоса Средняя
Со эго-суданковые гибриды
Навигатор, 72 101 67 150 167 290 81 4,8 27,9 28,2 30,0 28,7
Барин 70 100 63 151 174 293 74 5,0 31,6 32,7 31,8 32,0
Факел 74 107 70 144 164 306 85 5,5 30,7 32,8 36,9 33,5
Гвардеец 66 96 77 152 177 289 85 5Д 30,6 32,5 30,0 31,0
Майор 73 105 51 139 169 292 84 5,3 32,3 31,0 26,8 30,0
Суданская трава
Александрина, 77 105 55 140 149 248 70 3,9 32,5 30,7 29,9 31,0
Спутница 61 95 67 152 174 264 73 4,0 34,0 31,1 31,8 32,3
Землячка 66 104 64 142 166 272 75 4,3 30,5 28,3 32,9 30,6
При созревании семян наиболее высокорослыми были растения гибридов Факел (306 см) и Барин (293 см). У Гвардейца и стандарта Навигатор аналогичные показатели составили 289 и 290 см.
Облиственность растений - один из основных показателей качества зеленой массы. Длина и ширина листа у сорго-суданковых комбинаций выше, чем у суданской травы. Самые длинные листья (84-85 см) оказались у гибридов Гвардеец, Факел и Майор. У стандарта Навигатор длина составила 81 см. Ширина листа (5,3-5,5 см) максимальной установлена у Факела и Майора. У суданской травы наиболее крупные листья оказались у сорта Землячка (длина 75 см, ширина 4,3 см), у Спутницы соответственно 73 и 4,0 см. Стандарт Александрина уступил им 3-5 см и 0,1-0,4 см. Усредненные показатели об-лиственности у сорго-суданковых гибридов и сортов суданской травы в целом были равнозначны. Среди гибридов наиболее значительная облиственность растений установлена у Факела (33,5 %), Барина (32,0 %), Гвардейца (31,0 %). У стандартного гибрида Навигатор этот показатель составил 28,7 %. Среди растений суданской травы лучшая облиственность установлена у сорта Спутница (32,3 %), что на 1,2 % выше, чем у стандарта Александрина. При анализе величины облиственности зеленой массы в зависимости от укосов у сорго-суданковых гибридов более высокие показатели получены при втором укосе (31-32 %). При первом и третьем укосах они были на 1-2 % меньше. У сортов суданской травы определенной закономерности величины облиственности в зависимости от укосов не установлено.
Основной критерий оценки изучаемых комбинаций - их высокая урожайность. Согласно
данным таблицы 2, по урожаю зеленой массы за три укоса она варьировала в зависимости от сортовых особенностей от 49,6 до 64,2 т/ га, а сухой массы - от 9,3 до 10,7 т/га. Среди сортов суданской травы наиболее высокая урожайность в среднем за 2015-2016 гг. отмечалась у сорта Землячка (64,2 т/га зеленой массы и 9,7 т/га сена).
У нового сорта Спутница урожайность зеленой массы составила 59,0 т/га, а сена -10,3 т/га, что выше, чем у стандарта, соответственно на 9,4 и 1,3 т/га. Сорт Спутница оказался более устойчивым к засушливым условиям второй половины лета. Об этом свидетельствуют данные второго и третьего укосов. При этом урожай зеленой массы, сена и спелого зерна был максимальным среди изучаемых сортов. В сравнении со Спутницей и Землячкой стандартный сорт Александрина оказался менее устойчивым к почвенно-кли-матическим условиям Ставропольского края и обеспечил меньший урожай.
Среди сорго-суданковых гибридов в условиях края урожай зеленой массы (52,1 т/га) и сена (9,3 т/га) стандарта Навигатор превысил все изучаемые в опыте гибриды. При этом наиболее значительный уровень зеленой массы и сена получен у комбинаций Барин (5,86 и 10,5 т/га) и Гвардеец (55,1 и 10,8 т/га). В засушливых условиях второй половины вегетации 2015 года более высокий урожай зеленой массы и сена получен при первом укосе. В среднем за 2015-2016 гг. более высокий урожай зеленой массы оказался при втором укосе (21,2-29,8 т/га). Уровень первого укоса уступал второму на 3,8-7,0 т/га. Показатели третьего укоса были наименьшими и составили 10,9-15,6 т/га.
....., IЭ естник АПК
IJ Ставрополья
научно-практическии журнал
Таблица 2 - Урожайность новых сортов суданской травы и сорго-суданковых гибридов
(среднее за 2015-2016 гг.)
Урожайность зеленой массы, т/га Урожайность сухой массы, т/га л ? m
Сорт, гибрид 1 укоса II укоса III укоса Всего 1 укоса II укоса III укоса Всего Урожайност спелого зер| (семян), т/п
Сорго-суданковые гибриды
Навигатор, St. 19,0 21,4 11,7 52,1 3,4 3,8 2,0 9,3 зд
Барин 22,8 23,4 12,4 58,6 4,1 4,2 2,1 10,5 2,7
Факел 20,2 22,5 11,3 54,0 3,8 4,0 1,9 9,8 2,8
Гвардеец 21,3 24,0 12,8 58,1 4,1 4,4 2,2 10,8 3,1
Майор 17,4 22,0 15,6 55,0 3,3 4,0 2,6 9,9 2,8
Суданская трава
Александрина, St. 17,5 21,2 10,9 49,6 3,2 3,8 1,9 9,0 2,3
Спутница 18,8 26,0 14,2 59,0 3,5 4,3 2,3 10,3 2,5
Землячка 17,9 23,8 12,5 54,2 3,3 4,2 2,1 9,7 2,4
Такие колебания не были сопряжены с длиной вегетационного периода «всходы -выметывание» или «всходы - полная спелость», а объясняются морфобиологически-ми особенностями новых сортов и гибридов. При втором и третьем укосах при отрастании отавы разница в темпах роста и развития растений нивелировалась, однако лучшее развитие растений вновь созданных сортов и гибридов селекции СНИИСХ, более высокая облиственность способствовали тому,
что они имели преимущество по урожайности зеленой и сухой массы.
Таким образом, нами экспериментально подтверждены основы формирования продуктивности новых сорго-суданковых гибридов и сортов суданской травы при многоукосном использовании в зоне недостаточного увлажнения Ставропольского края. Доказана возможность передачи на государственное сортоиспытание сорго-суданкового гибрида Барин и суданской травы Спутник.
Литература
1. Володин А. Б., Капустин С. И., Колод-кин А. В. Эффективность использования однолетних яровых культур в Ставропольском крае // Бюллетень Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства. 2015. № 7. С. 40-46.
2. Капустин С. И., Володин А. Б., Капустин А. С. Полевые резервы // Агробизнес. 2017. № 2 (42). С. 74-76.
3. Володин А. Б., Капустин С. И., Колод-кин А. В. Комплексная оценка новых и перспективных сортов и гибридов сахарного сорго в условиях Ставропольского края // Бюллетень СНИИСХ. Саратов : Амирит, 2015. № 7. С. 32-39.
4. Ковтунова Н. А., Ковтунов В. В. Использование сорго и основные направления селекционной работы во ВНИИЗК им. И. Г. Калиненко // Таврический вестник аграрной науки. 2016. № 3 (7). С. 60-70.
5. Системы земледелия Ставрополья / А. А. Жученко, В. И. Трухачев, В. М. Пен-чуков [и др.]. Ставрополь : АГРУС, 2011. 842 с.
6. Жукова М. П., Володин А. Б. Рекомендации по возделыванию сорго и сорго-суданко-вых гибридов в Ставропольском крае. Ставрополь, 1983. 41 с.
7. Володин А. Б., Капустин И. С. Подбор и
References
1. Volodin A. B. Efficiency of using annual spring crops in the Stavropol Territory / A. B. Volodin, S. I. Kapustin, A. V. Kolodkin // Bulletin of the Stavropol Scientific Research Institute of Agriculture. 2015. No. 7. P. 40-46.
2. Kapustin S. I. Field reserves / S. I. Kapustin, A. B. Volodin, A. S. Kapustin //Agrobusiness. 2017. No. 2 (42). P. 74-76.
3. Volodin A. B. Integrated assessment of new and promising varieties and hybrids of sugar sorghum in the Stavropol Territory / A. B. Volodin, S. I. Kapustin, A. V. Kolodkin // Bulletin of the Stavropol Scientific Research Institute of Agriculture. № 7. Saratov: Amirit, 2015. P. 32-39.
4. Kovtunova N. A. The use of sorghum and the main directions of breeding work in the VNIIZK named after I.G. Kalinenko / N. A. Kovtunova, V.V. Kovtunov // Tauric bulletin of agrarian science. 2016. No. 3 (7). P. 60-70.
5. Trukhachev V. I. Systems of agriculture of the Stavropol Territory / V. I. Trukhachev, M. P. Zhukova, V. K. Dridiger// Stavropol: Agrus, 2011. 842 p.
6. Zhukova M. P., Volodin A. B. Recommendations on the cultivation of sorghum a nd sorghum-sudan hybrids in the Stavropol Territory.
IS
естник АПК
Ставрополья
: № 3(27), 2017
Растениеводство
37
создание исходного материала сорго для селекции в условиях недостаточного увлажнения // Бюллетень Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства. 2016. № 8. С. 28-34.
8. Володин А. Б., Капустин С. И., Данилен-ко Ю. П. Рекомендации по возделыванию сорго на зерно, силос и зеленый корм в Ставропольском крае. Саратов: Амирит, 2015. 32 с.
9. Капустин С. И., Капустин А. С., Барановский А. В. Крупяные культуры // Луганск : ЛНАУ. 2012. С. 54-80.
10. Капуспн С. И., Капустш А. С., Барановсь-кий А. В. Рослинництво за юнматичних умов ГНвденногоСходуУкра'ши: пщручник. Луганськ : ЛНАУ. 2012. 564 с.
11. Володин А. Б., Кулинцев В. В., Капустин С. И. Возделывание однолетних кормовых культур в Ставропольском крае. Саратов : Амирит. 2015. 40 с.
12. Володин А. Б., Капустин С. И., Капустин А. С. Создание исходного материала сорго для селекции в условиях Ставропольского края // Тезисы докладов 3-ей Международной конференции «Генофонд и селекция растений», посвященной 130-ле-тию Н. И. Вавилова. Новосибирск. 2017. С. 12-13.
13. Жукова М. П. Селекция высокоурожайных сортов и гибридов сорго // Труды Ставропольского НИИСХ: Создание новых сортов и гибридов сорго и суданской травы. Ставрополь. 1984. С. 4-8.
14. Результаты селекции сорго на гетерози / М. П. Жукова, А. Б. Володин, И. А. Донец, Н. С. Чухлебова, А. С.Голубь // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 4 (24). С. 163-168.
Stavropol, 1983. 41 p.
7. Volodin A.B. Selecting and creating a source material of sorghum for breeding under conditions of insufficient moisture / A.B.Volodin, I.S. Kapustin // Bulletin of the Stavropol Scientific Research Institute of Agriculture. 2016. No. 8. P. 28-34.
8. Volodin A.B., Kapustin S.I., Danilenko Y.P. Recommendations for the cultivation of sorghum for grain, silage and green forage in the Stavropol Territory. Saratov: Amirit,
2015. 32 p.
9. Kapustin S. I. Cereal crops / S.I. Kapustin, A.S. Kapustin, A.V. Baranovsky // Lugansk: LNAU. 2012. P. 54-80.
10. Kapustin S.I., Kapustin A.S., Baranovsky A.V. et al. Crop weather conditions for South-East Ukraine: a textbook. Lugansk: LNAU. 2012. 564 p.
11. Volodin A.B. Cultivation of annual fodder crops in the Stavropol Territory / A.B. Volodin, V.V. Kulintsev, S.I. Kapustin // Saratov: Amirit. 2015. 40 p.
12. Volodin A.B. Creation of the initial sorghum material for breeding in the Stavropol Territory / A.B. Volodin, S.I. Kapustin, A.S. Kapustin //Abstracts of the 3rd International Conference "Gene Bank and Plant Selection", dedicated to the 130th anniversary of N.I. Vavilov. Novosibirsk. 2017. P. 12-13.
13. Zhukova M. P. Selection of high-yielding varieties and sorghum hybrids / M.P. Zhukova // Proceedings of the Stavropol Scientific and Research Institute: Creation of new varieties and sorghum hybrids and sudangrass. Stavropol. 1984. P. 4-8.
14. Zhukova M.P. Results of selection of sorghum for heterosis / M.P. Zhukova, A.V. Volodin, I.A. Donets, N.S. Chukhlebova, A.S. Golub// Agricultural bulletin of Stavropol Region.
2016. No. 4 (24). P. 163-168.
