CC BY
24
УДК. УДК 635.656:631.55
A.B. Амелин, доктор сельскохозяйственных н аук ФГОУ ВПО Орел гау И.В. Кондыков, кандид ат сельскохозяйственных н аук Всероссийский н аучно-исследов ательский институт зернобобовых и крупяных культур
Е.И. Чекалин, аспир ант ФГОУ ВПО Орел гау
ПЕРСПЕКТИВЫ ЗЕРНОФУРАЖНЫХ СОРТОВ ПЕЛЮШЕК В СОЗДАНИИ КАЧЕСТВЕННОЙ КОРМОВОЙ БАЗЫ ЖИВОТНОВОДСТВА ОРЛОВЩИНЫ
Проведен ср авнительный ан ализ продуктивных возможностей и кормовых достоинств р астений у 12 сортообр ацов полевого и 2 сортов посевного гороха, отр ажающих период селекции с 1920 по 2005 годы.
В последние годы в Орловской области в р амках реализации национального проекта АПК быыш построены крупные животноводческие комплексы: н а 1200-2600 голов КРС и более чем н а 100 тысяч свиней в Орловском, Ливенском, Троснянском, Болховском, Покровском, Свердловском районах. Кроме того, в Урицком, Мценском и Кромском р айон ах з аканчивается ввод объектов крупных птицефабрик. В целом это позволит удовлетворять не только внутренние потребности в мясе, но и экспортиров ть его з пределы обл сти.
По норм тивным р счет м для достижения этой цели необходимо будет производить: зернофуража -460,7тыс.тонн; комбикормов - 326,4тыс.тонн; силоса -606,9тыс.тонн; зелёной м ассы - 1,5млн.тонн; сена -244,8тыс.тонн; сенажа - 606,9тыс.тонн; свеклы -372,7тыс.тонн.
Проблем в д нном случ е состоит в том, что уровень обеспеченности животноводств
к чественными корм ми ост ется кр йне низким: в годовой структуре р ционов молочных коров концентраты составляют 27 вместо 18%, из-за чего генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется не более чем на 50...60%. Нехватка высококачественных кормов не позволяет сб л нсиров ть р ционы не только по энергии и протеину, но и по жизненно необходимым м кро- и микроэлемент м. Содерж ние белк в сене не превышает 10, в силосе - 8, сенаже - 10-12%.
Для изменения сложившейся ситу ации большие н дежды возл г ются н р сширение производств зернобобовых культур, долю которых в структуре посевных площадей зерновых культур планируется довести до 10-15%, в том числе з счет доведения посевов горох до 130 тыс. г . Ведь горох является н иболее в жной зернобобовой культурой, котор я широко используется в кормлении скот а, так как мука из семян и его зеленой м ссы предст вляет ценный высокопит тельный продукт, отлич ющейся хорошими вкусовыми к честв ми и высокой перев римостью. В семен х содержится от 23 до 32% белк , хорошо сбал ансированного по аминокислотному составу (9). Вопрос о р сширении производств д нной культуры ст л особенно кту льным в связи с ре лиз цией национального проекта РФ «Р азвитие
агропромышленного комплекса», где особое место отводится животноводству.
Но, несмотря на это, посевные площади культуры в последнее десятилетие существенно сокр тились, средняя урожайность по основным зернопроизводящим регион м по-прежнему н ходится н низком уровне (1,20 - 1,5т/га) и составляет всего 17.20% от
м ксим льно возможного. В годы с экстрем льной погодой (з сух , избыточное увл жнение) ситу ция ч сто ст новится д же критической - снижение урож йности достиг ет 70% (2), дефицит белк сост авляет 6 млн.т. (10,11). Это позволяет лишь обеспечить семенной фонд при низком качестве семян.
Одн из причин сложившегося положения -отсутствие пл стичных ( д птивных) сортов, которые могли бы н иболее полно ре лизов ть биологический потенциал культуры в каждой природно-климатической зоне РФ, формируя высокий и к чественный урож й зерн и зеленой м ссы (2,7,8).
В решении этой проблемы особый интерес могут представлять зернофуражные сорта гороха полевого (пелюшки), что в известной степени оправдано (4,5,12,13). Растения данной ботанической разновидности менее требовательны к условиям произрастания и могут выдерживать небольшие з аморозки. (6). Не случ айно они более широко
распространены в северных (Северный, СевероЗападный) и восточных (Сибирь, Дальний Восток) регионах стр аны. Поэтому их создание может позволить не только дальше продвинуть культуру в северные широты, но и существенно р асширить ее использование в производстве.
В тоже время в России селекция гороха по-прежнему ориентирован а на сорта гороха посевного, а пелюшки з аним ают незначительные посевные площади. Т ак в 2005 году в Орловской области з анятая площадь пашни под сортами пелюшками составлял а всего 1893 га, тогда как у сортов гороха посевного она была в 10 р аз больше.
Существует много причин такого положения, и они носят как объективный, так и субъективный хар актер. К наиболее существенным можно отнести: неудовлетворительные показатели технологичности растений; распространенное мнение о высоком содержании антипитательных веществ в семенах; з авышенные претензии к тов арному виду зерна и т.д..
В связи с этим нами в 2004-2008 годах были проведены комплексные исследования по изучению наиболее значимых хозяйственных признаков и свойств растений полевого гороха с целью обоснования перспектив их использования при создании сортов зернофур ажного типа для Центр ального и Центр ально-Черноземного регионов России. Результатам данных исследов аний и посвящена данн ая статья.
Материал и методика исследований
Полевые опыты по прогр амме исследований были выполнены в селекционном севообороте ГНУ ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, л бор торные - в Отделе проблемных исследов ний сельского хозяйств
Орел ГАУ. Объектом исследований служили растения 14 сортообразцов, из которых 12 - гороха полевого (пелюшки) и 2 - посевного, изучавшиеся в качестве стандартов. Сортообразцы подбирались исходя из основных принципов морфофизиологического моделирования перспективных сортов (Кумаков, 1981). Опытный м тери л выр щив лся в условиях полевого опыт в селекционном севообороте н делянк х площадью 7,5 м2, в 4-х кратной повторности при норме высев семян 1,2 млн. штук н г .
Результаты исследований и их обсуждение
Результаты исследований показали, что возможности продукционного процесс современных
зерновых пелюшек не ниже, чем у сортов посевного типа. Интенсивность накопления сухой массы их растениями составляла в годы исследований 110,4 мг/сутки, а у белоцветковых - 116,9 мг/сутки, что было в предел х ошибки опыт .
Примеч тельно, что в результ те селекции ктивность продукционного процесс р стений полевого горох существенно возр ст ет. По величине образования сухой массы в единицу времени растения современных сортов пелюшек превосходили сортообразцы 1920 -1950-х и 1970-1980-х периодов селекции, соответственно, н 60 и 19% (рис. 1).
-Пелюшки 1990-х-2000-х годов селекции
Пелюшки 1970-х-1980-х годов селекции
-Пелюшки 1920-х-1950-х годов селекции
зеленая спелость бобов
уоорочная
спелость
1979-1985 гг. 1997-2004 гг.
Периоды селекции
Рис. 1. Интенсивность накопления сухой массы растениями у сортообразцов полевого гороха разных периодов
селекции, среднее за 2006-2008 гг.
Увеличение активности продукционного процесса растений полевого гороха в результате селекции позволило в среднем н 10 дней сокр тить их вегет ционный период и в итоге созд ть сорт более адаптированные в зоне возделывания, сохранив при этом уровень н копления сухой м ссы без существенных изменений. В годы исследований у растений гороха формиров лось порядк 6 - 7 г сухого веществ . Между групп ми опытных генотипов зн чимых р зличий по данному показателю выявлено не было.
Рост же урож йности семян обеспечив лся в основном з счет большего использов ния ссимилянтов на налив бобов. В опытах у стародавних и старых сортов пелюшек доля сухой м ссы бобов сост влял 38% от целого р стения, тогд к к у современных сортов ее величина была на 8% больше. Последние по характеру распределения сухой массы между органами растений существенно не отличались от районированных сортов посевного горох .
Экспериментальные данные показали, что, бл год ря более эффективному использов нию ссимилянтов н н лив бобов, урож йность семян сортов гороха полевого в результате селекции выросла более чем в 1,5 р аза. В годы исследований современные пелюшки формиров ли н единицу площ ди м ссу семян в среднем 37,7% больше по ср внению с предшественниками (рис. 2).
В результате по величине этого показателя они не только достигли уровня р йониров нных широко известных посевных сортов зернового тип , но и во многих случ ях ст ли их превосходить. К примеру, в 2006 году с каждого гектара посевов у современных сортов пелюшек было собр но в среднем 4,31 т семян, у районированных посевных сортов на 11,4% меньше -3,82 тонны.
Рис. 2. Рост урожайности семян гороха полевого в результате селекции, по средним данным за 2006-2008 гг.
При этом современные зерновые пелюшки отличались более стабильной урожайностью по годам. В з сушливый 2007 год урож йность у пелюшек был снижен н 16,7 % меньше, чем у горох посевного, у которого он изменял сь в годы исследов ний в диапазоне 1,6-3,8 т/га, а у полевого - 2,1 -3,7 т/га (рис.3).
Пок з но, что рост урож йности у сортов полевого горох обеспечив ется в результ те селекции преимущественно з счет укрупнения семян при выраженном снижении эффективности плодо- и семяобр зов ния. У р стений современных сортов количество продуктивных узлов, бобов и семян было в среднем на 32, 24 и 35%, соответственно меньше по сравнению со «старыми» сортами, а масс а 1000 семян, н оборот - в среднем н 2,2р з больше. В н стоящее время масса 1000 семян у современных пелюшек сост вляет 240-280г, что соответствует уровню р йониров нных сортов посевного тип .
2006 r. 2007 г. 2008 г.
увлажнение близкое к ограниченное увлажнение увлажнение близкое к
оптимальному (засуха) оптимальному
Рис. 3. Урожайности семян у сортообразцов полевого и посевного гороха, в годы исследования
Не уступали современные пелюшки посевным районированным сортам и по содержанию в семенах сыфого протеина, жира, крахмала, активности белков-ингибиторов ферментов трипсина (ТИА) и химотрипсина (ХИА). Существенный различий между группами изученных сортов вышвлено не бышо. Величина данных показателей зависела от индивидуалыных особенностей каждого генотипа. Аналогичные данные получены и по другим показателям потребителыских качеств семян. В данном случае современные сорта пелюшки незначителыно уступали посевному гороху толыко по вкусовым качествам (табл.).
Тем не менее, н метившуюся тенденцию в селекции пелюшек н крупносемянносты, очевидно, необходимо скорректиров ты в сторону увеличения у растений продуктивности плодо- и семяобразования. Веды при достигнутой массе 1000 семян создание крупносеменных сортов приведет к существенному ухудшению их производственны« показателей. За период селекции от дикор стущих форм до современный сортов у растений гороха посевного типа масса 1000 семян увеличиласы более чем в 3 раза, но при этом количество семян уменышилосы в среднем в 2,5 раза, а содержание сыфого протеина - на 2-3% (1,3).
Таблица - Биохимические показатели семян у изученных сортообразцов гороха, среднее по семенам урожая 2006-2008 гг.
Сортообразец Сырой протеин,% Содержание в муке И К S ТИА мг/г ИЕ Разваримость % »1 й о в о с ЁК m
жира, % крахмал а, %
Пелюшки 19201950-х годов селекции 26,8 2,74 26,79 47,07 3,50 97 4
Пелюшки 19701980-х годов селекции 24,7 2,65 47,83 4,14 1,98 97 4
Пелюшки 19902000-х годов селекции 23,3 2,40 45,66 3,86 1,53 97 4
Горох посевной 1990-2000-х годов селекции 23,9 2,04 46,97 3,80 1,08 96 5
В н ших исследов ниях отмечен схож я закономерносты: содержание сыфого протеина в семенах у современных пелюшек так же было снижено на 2%, по сравнению со «старыми» сортообразцами. Причем у
последних величина этого показателя оставалосы относителыно стабилыной во все годы исследований (26,3-28,6%), в то время как у современных сортов она изменяласы в более широком диапазоне - от 21,5 до 26,1% (см. табл.).
Таким образом, современные зерновые сорта полевого горох дост точно успешно могут конкурироваты по урожайности и основным показателям качества семян с посевными районированными сортами. В резулытате их селекции это достигается в основном за счет интенсивного обр зов ния ссимилянтов и эффективного их распределения на налив семян. При этом их крупносты резко увеличив ется, количество и содержание в них сыфого протеина сокращаются. Это дает основание рекомендоваты скорректировав н пр вление селекции полевого горох н зерно в сторону созд ния сортов с эффективным плодо- и семяобразованием и массой 1000 семян от 240 до 260 г.
Литература
1. Амелин, А.В. Об изменении элементов структуры урож яу зерновых сортов горох в резулыт те селекции/ А.В .Амелин// Селекция и семеноводство. -1993. - №2. - С. 9-14
2. Амелин, А.В. Реакция разных по окулытуренности сортообразцов гороха на условия произрастания/ А.В. Амелин/Доклады РАСХН. - 2001. -№3. - С.11-13.
3. Амелин, А.В. Влияние селекционного процесса на потребителыские качества семян/ А.В.Амелин, Н.АМонахова//Актуалыные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в селыском хозяйстве. - Казаны. 2001.
4. Зеленов, А.Н. Селекция гороха на высокую урожайносты семян: автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт.с.-х. наук / А.Н.Зеленов. - Брянск, 2001. - 60 с.
5. Кондаков, И.В. Новые аспекты селекции пелюшек в плане расширения адаптивного потенциала гороха (Pisum Sativum L.)/ И.В .Кондаков // Материалы научной конференции «Новыге методы селекции и создание адаптивных сортов селыскохозяйственных кулытур», Киров, 1998.
6. Макашева, Р.Х. Горох/ Р.Х.. Макашева. - Л. : Колос, 1973, 311 с.
7. Молчан, И.М. Спорные вопросы в селекции растений/ И.М.Молчан, Л.Г.Илыина, П.И. Кубарев // Селекция и семеноводство. - 1996. - №1-2. - С.36-51.
8. Неттевич, Э.Д. Кулытур поля и селекция //Зерновое поле Нечерно-земыя/ Э.Д.Неттевич. - М.: Московский рабочий, 1986. - С. 22-38.
9. Растениеводство/ Под ред. Вавилов П.П. - М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.
10. Терехов, А.И. Концепция ускорения
производства высокобелкового зерна/А.И.Терехов //Совершенствование селекции и технологии
возделывания зерновык бобовых и крупяных кулытур. -Орел: ВНИИЗБК, 1992. - С.14-26.
11. Терехов, А.И. Сравнителыная экономическая оценка и учет преимуществ зернобобовык и крупяных кулытур. - Орел, 1982. - С.3-212.
12. Kalev, S. Improving grain legumes for the Baltic States//Grain legumes. 2001. - 2n quarter. - No32. - P. 21-22.
Vitjazova, M/ (1998). In: 3rd Eur. Conf. on Grain Legumes, 14-19 Nov. 1998, 463 (Ed. AEP). Valladolin,
Spain
