CC BY
1УДК 633.322:631.559(470.342) DOI 10.24412/cl-37231-2024-1-294-299
Попова Е.В., кандидат сельскохозяйственных наук PopovaEV8008@yandex.ru
Арзамасова Е.Г., кандидат сельскохозяйственных наук Шихова И.В.
ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого» г. Киров, Российская Федерация
ПАРАМЕТРЫ СТРУКТУРЫ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КЛЕВЕРА КРАСНОВАТОГО (TRIFOLIUM RUBENS L.) В УСЛОВИЯХ
КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация. В статье представлены результаты изучения нового для Кировской области интродуцируемого вида клевера красноватого (Trifolium rubens L). В посеве 2019 г. на травостоях 1-4 года жизни (2019-2022 гг.) проведён комплекс исследований по определению основных биологических характеристик вида и параметров семенных травостоев. Выявлена стабильность получения семенного потомства.
Ключевые слова: клевер красноватый, семенная продуктивность, структура травостоя.
Введение. В настоящее время наряду с созданием новых сортов клевера лугового и клевера гибридного, широко распространённых в сельскохозяйственном производстве России, большое внимание уделяется изучению других видов клеверов, способных развиваться как пастбищные и сенокосные растения, с потенциалом производства корма, биомассы или азота. Интерес в этом направлении представляет клевер красноватый (Trifolium rubens L), отличающийся повышенной устойчивостью к засухе, болезням, продуктивным долголетием, способностью размножаться корневыми отпрысками [1].
В диком виде клевер красноватый распространён в областях с умеренно-влажным климатом: центральная и южная Европа [2, 3], Белоруссия, Украина [4, 5]. В России произрастает на территории Калининградской области и в Крыму. Активно расселяется на север, является инвазивным видом [6]. Это самонесовместимое, перекрестноопыляемое, энтомофильное растение с диплоидным набором хромосом (2n) = 16, отличный медонос [7, 8]
В настоящее время вид широко используется в качестве красивого многолетнего декоративного растения далеко за пределами своего естественного ареала обитания [9] Известны три коммерчески распространяемых сорта клевера красноватого зарубежной селекции: «Red Feathers» (Красные перья), «Peach Pink» (Розовый Персик), «Drama» (Драма). Известна природная белоцветковая форма [10]. Наряду с декоративностью, клевер красноватый интересен так же с точки зрения внедрения в естественные или искусственные фитоценозы для их восстановления и оживления, а также сохранения самого вида [11]. Вид может быть использован в качестве одного из компонентов для создания склоновых пастбищ с боль-
шим возвышением, так как он вынослив и устойчив к засухе. Клевер красноватый - хорошее зелёное удобрение, отлично структурирует почву, обеспечивает противоэрозионный эффект [12]. Целебные свойства растения не уступают клеверу луговому. В настоящее время проводятся исследования химического состава растений с целью создания сердечно-сосудистых и онкологических протекторов, антиоксидантных и противовоспалительных средств [13].
Материал и методы. Исследования проведены на опытном участке лаборатории селекции и первичного семеноводства многолетних трав экспериментального поля ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока.
Объект изучения - семенные травостои четырёх лет жизни (2019-2022 гг.) питомника размножения клевера красноватого (Trifolium rubens L.) посева 2019 г.
Посев весенний (22 мая) беспокровный, сплошной рядовой, с нормой высева 4 млн всх. семян на 1 га. Проведён на участке площадью 100 м2 (рис. 1).
Рисунок 1 - Питомник изучения клевера красноватого (2022 г.)
Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая сильнокислая (рНкс1 = 4,47), высоким содержанием подвижного фосфора (P2O5) -192,5 мг/кг почвы и обменного калия (K2O) - 217,9 мг/кг почвы (по Кирсанову), низким содержанием гумуса - 2,2% (по Тюрину).
Наблюдения, оценки и учёты выполнены в соответствии с общепринятыми методиками1. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований выполнена с использованием программы Microsoft Office Excel 2011.
Метеорологические условия вегетационных периодов 2019-2022 гг. различались по тепло- и влагообеспеченности, что позволило выявить реакцию вида на условия произрастания и дать объективную оценку.
1 Широкий унифицированный классификатор СЭВ рода ТЫгРэИит L. Ленинград: ВИР, 1983. 30 с.; Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав. М.: ВНИИК, 1986.
С. 134.; Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера. М.: ВНИИК, 2002. 72 с.
Условия трёх осенне-зимних периодов (2019-2020, 2020-2021, 20212022 гг.) были удовлетворительными для перезимовки клевера красноватого.
Погодные условия первой половины летнего сезона 2020 и 2022 гг. (май-июнь) были близки по температурному режиму и обеспеченности осадками. Они характеризовались невысокими среднесуточными температурами воздуха - 13,7 и 12,3 °С (на 0,8 и 1,6 °С ниже нормы) и избытком осадков - 129 и 170 мм (111,0 и 124,5% от нормы). В 2021 г. было теплее, среднесуточная температура воздуха составила 17,5 °С (на 3,6 °С выше климатической нормы), наблюдался небольшой дефицит осадков (120 мм или 92,5% от нормы).
Во второй половине лета (июль-август) 2020 г. погода была умеренно-тёплой со среднесуточной температурой воздуха 17,8 °С (на 0,55 °С выше нормы) и накоплением 792,9°С эффективных температур. Осадков выпало в пределах нормы 161,0 мм (104,5% от нормы). В 2021 и 2022 гг. в этот же период стояла жаркая, иногда очень жаркая погода со среднесуточными температурами воздуха 19,0 и 20,0 °С (на 1,75 и 2,55 °С выше нормы) и накоплением 867,5 и 926,7 °С эффективных температур, осадков выпало 130,9 и 75,0 мм (85 и 48% от нормы).
Результаты и обсуждение. В год посева развитие растений первого года жизни (г. ж.) происходило медленно, по озимому типу (пятый-шестой морфо-биотип - фаза прикорневой розетки со встречающимися в посеве удлинёнными вегетативными побегами). Густота стояния растений через месяц после посева составила 344,4 шт./м2. В течение летнего сезона наблюдалось естественное са-моизреживание. К концу летнего сезона на 1 м2 насчитывалось 130,2 растений, на некоторых из них формировались удлинённые малооблиственные (по 4-5 листочков) стебли (3-4 шт.).
Густота растений во 2 г.ж. (2020 г.) составила 126,7 шт./м2, незначительно снижалась с увеличением возраста травостоя: до 108,6 шт./м2 в 3 г.ж. (2021 г.), до 108,0 шт./м2 в 4 г.ж. (2022 г.). Сохранность растений (в сравнении с осенью 1 г.ж.) так же постепенно снижалась, но оставалась высокой. Во 2 г.ж. она достигала 97,3%, в 3 г.ж. - 83,4%, в 4 г.ж. - 82,9%.
В годы исследований клевер красноватый показал очень высокую зимостойкость (100%).
Начало отрастания растений в 2020 г. наблюдалось 24 апреля, в 2021 г. -28 апреля, в 2022 г. - 6 мая; начало цветения - 6 июля, 21 июня и 11 июля; полное созревание - 8 сентября, 26 июля и 9 августа соответственно. По продолжительности фаз и межфазных периодов развития вид можно отнести к среднеспелым клеверам.
В отличие от 2 г.ж., где фазы развития растений были продолжительными и неравномерными, в 3 и 4 г.ж. отмечалась особая дружность и высокая скорость прохождения этих периодов (рис. 2).
второй, 2020г. третий, 2021 г. четвёртый, 2022 г.
год жизни, год исследования ■ "Отрастание - цветение" ■ "Цветения - созревание" ■ "Отрастание - созревание семян"
Рисунок 2 - Межфазные периоды развития растений клевера красноватого, 2020-2022 гг.
В 1 г.ж. молодой травостой с редко встречающимися в нём удлинёнными стеблями достигал высоты 12-20 см. Во 2 г.ж. был сформирован прямостоящий семенной травостой с высотой растений 32,9 см в фазу цветения и 35,0 см в фазу созревания. Со старением семенного травостоя (к 4 г.ж.), происходило увеличение значений показателя до 65,6 и 66,4 см (табл. 1).
Таблица 1 - Хозяйственно-биологическая характеристика клевера красноватого (посев 2019 г., учёты 2020-2022 гг.)
Показатель Годы жизни
второй третий четвёртый
Высота растений, см:
в цветение 32,9 46,5 65,6
в созревание 35,0 47,2 66,4
Общая густота стеблестоя, шт./м2 450,0 856,7 593,3
в т.ч. генеративных стеблей, шт./м2 306,7 413,3 496,7
Доля генеративных стеблей,% 68,15 48,24 83,72
Накопление, кг/м2:
зелёной массы 1,96 3,34 2,61
сухого вещества 0,49 2,67 1,50
Количество головок, шт./м2 413,3 520,0 900,0
Биологическая урожайность, ц/га 0,85 5,64 14,8
Фактическая урожайность, ц/га 0,06 0,85 2,00
Общая густота стеблестоя и накопление надземной массы в большей степени зависели от условий периода активного формирования этих параметров (апрель-июнь).
Развитие надземной массы травостоев 2 и 4 г.ж. (2020 и 2022 гг.) проходило в прохладных и влажных погодных условиях, которые сдерживали интенсивное побегообразование, поэтому плотность травостоя была невысокой и составляла 450,0 и 593,3 шт./м2, Накопление зелёной массы составило соответственно 1,96 и 2,61 кг/м2; сухого вещества - 0,49 и 1,50 кг/м2. Во 3 г.ж. (2021 г.) в условиях жаркого, с нормальным влагообеспечением периода, формировался
более плотный травостой со средним количеством стеблей 856,7 шт./м2, Накопление зелёной массы и сухого вещества было максимальным и составило - 3,34 и 2,67 кг/м2, соответственно.
Густота стояния генеративных стеблей и содержание головок - два показателя структуры семенного травостоя, которые вносят значительный вклад в уровень семенной продуктивности, с возрастом посева постепенно увеличивались от 306,7 и 413,3 шт./м2 во 2 г.ж. до 496,7 и 900 шт./м2 в 4 г.ж.
По результатам проведённых исследований установлено, что в условиях Кировской области клевер красноватый ежегодно даёт семенное потомство. Этот долголетний вид, так же как и ранее интродуцированный в Кировской области клевер паннонский, в первые годы жизни активно наращивает корневую систему, поэтому биологическая и фактическая урожайность семян бывает невысокой: 0,85 и 0,06 ц/га (2 г.ж.). С возрастом посева, семенная продуктивность повышается, в данном исследовании - до 14,8 и 2,0 ц/га к 4 г.ж.
Список литературы
1. Косолапов В.М., Шамсутдинов З.Ш. Генетические ресурсы кормопроизводства // Вестник Российской Академии наук. 2015. №85(1). С. 19-22. doi: https://doi.org/10.7868/S0869587315010077
2. Комаров В.Л. Флора СССР. М., Л.: Академия Наук СССР, 1945. Т. 11. С. 247-248.
3. Marek-Kozaczuk Monika, Wdowiak-Wro'bel Sylwia, Kalita Michal, Chernetskyy Mykhaylo, Derylo Kamil, Tcho'rzewski Marek, Skorupska Anna. Host-dependent symbiotic efficiency of Rhizobium leguminosarumbv. trifolii strains isolated from nodules of Trifolium rubens // Antonie van Leeuwenhoek. 2017. №110. Р. 17291744. doi: https://doi.org/ 10.1007/s10482-017-0922-7
4. Сауткина Т.А. Критический обзор рода Trifolium L. S. L. - Клевер (сем. Fabaceae) во флоре Беларуси // Вестник БГУ. 2009. №2. С. 30-34. [Электронный ресурс]. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22653820 (дата обращения: 12.03.2023).
5.Мялик А.Н., Галуц О.А. Созологический анализ флоры Белорусского полесья // Вестник Полесского государственного университета. Серия природоведческих наук. 2016. С. 8-16. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sozologicheskiy-analiz-flory-belorusskogo-polesya/viewer (дата обращения: 12.03.2023).
6. Шипилина Л.Ю. Дикие родичи культурных растений Калининградской области // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019. №180(4). С. 32-43. doi: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-4-32-43
7. Пашков Г.П., Календа Л.В., Логвин В.Н., Петриков А.М. Растения. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды дикорастущих растений. Красная книга Республики Беларусь. Минск: «Беларуская Энцыклапедыя» имени Петруся Бровки, 2005. С. 120-121. [Электронный ресурс]. URL: http://redbook.minpriroda.gov.by/plantsinfo.html?id=60, (дата обращения: 08.04.2020).
8. Дикие родичи культурных растений Trifolium rubens L. - клевер краснеющий // Агроэкологический атлас России и сопредельных стран: экономически значимые растения, их болезни, вредители и сорные растения. [Электронный ресурс]. URL: http://www.agroatlas.ru/ru/content/related/Trifolium_rubens/index.html (дата обращения: 09.04.2020).
9. Greeninfo.ru Информационный портал по садоводству, цветоводству и ландшафтному дизайну [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https: //www.greeninfo .ru/grassy/trifolium_rubens .html (дата обращения: 09.04.2020).
10. BOTSAD.BY (Портал любителей растений) // Клевер красный, или красноватый (Trifolium rubens). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://botsad.by/%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%80-%D0%BA%D 1 %80%D0%B0%D 1 %81 %D0%BD%D 1 %8B%D0%B9-%D0%B8%D0%BB%D0%B8-
%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D 1 %80-
%D0%BA%D 1 %80%D0%B0%D 1 %81 %D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D
1 %82%D 1 %8B/ (дата обращения: 13.03.2023).
11. Turnau K., Gawronski S., Zubek S., Anielska T., Jurkiewicz A. Joined spread of soil microbes and commercially reestablished endangered plants in Europe. [Electronic resource]. URL: https://www.researchgate.net/publica-tion/228484807_Joined_spread_of_soil_microbes_and_commercially_reestab-lished_endangered_plants_in_Europe (Accessed date: 08.04.2020).
12. Cruz-González Xavier, Laza-Pérez Nereha, Mateos Pedro F., Rivas Raúl Analysis and effect of the use of biofertilizers on Trifoliumrubens L., a preferential attention species in Castile and Leon, Spain, with the aim of increasing the plants conservation status // AIMS Microbiology. 2017. № 3(4). P. 733-746. doi: https://doi.org/10.3934/microbial.2017.4.733
13. Sundaresan Arjunan, Radhiga Thangaiyan, Deivasigamani Balaraman Biological activity of Biochanin A: A Review // Asian Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2018. № 4(1). P. 1-5. [Electronic resource]. URL: https://www.re-searchgate.net/publication/323696648_Biological_Activity_of_Biochanin_A_A_Re-view (Accessed date: 08.04.2020).
