CC BY
27
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
7.Шайкова Т.В. Козлятник восточный в агроценозах с многолетними злаковыми травами / Кормопроизводство. -2011.-№ 12-С.12-13.
УДК633.2:631.527
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КОЛЛЕКЦИИ МНОГОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ ТРАВ В ЛНИИСХ «БЕЛОГОРКА»
Н.Ю. МАЛЫШЕВА1, канд. с.-х. наук; Л.Л. МАЛЫШЕВ1, канд. с.-х. наук; Н.В. КОВАЛЁВА2 1ФГБНУ ФНЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) 2ФГБНУ Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка»
В статье рассмотрены исследования 2017 года двух параметров вегетации многолетних трав из коллекции ВИР: урожай зеленой массы у 24 образцов коллекции (16 образцов злаков и 8 -бобовых) и высота растений у 33 образцов злаковых трав и 25 - бобовых. Наибольшей урожайностью зеленой массы характеризовался клевер луговой, как вид, по сравнению с другими видами многолетних трав. Среди образцов клевера ни один не выделился как высокоурожайный. Интенсивность нарастания зеленой массы от колошения к цветению была сходной у трех образцов костреца (Аммагаан из Якутии, Чишминский 3 и Юбилейный из Башкортостана) и овсяницы луговой сорта Суйдинская из Ленинградской области. По высоте среди клеверов выделились сорта Мартум из Кировской области и Ермак из Тюменской области, которые выделились также и по урожаю зеленой массы. Сорта костреца безостого Аммагаан из Якутии и Юбилейный из Башкирии выделились по высоте и урожайности зеленой массы. Среди всех злаков выделились по высоте сортов райграс однолетний Фиалент и тимофеевка луговая Ленинградская 204.Сделан вывод, что укосы на зеленую массу райграса Фиалент следует начинать примерно через месяц после появления всходов. Все изучаемые образцы многолетних трав показали высокую морозостойкость при минимальной температуре воздуха -26,2 С и при отсутствии снежного покрова, а также оказались и высокозимостойкими при резких колебаниях температуры.
Ключевые слова: коллекция многолетних трав, высота растений, урожайность зеленой массы.
EARLYSTUDYRESULTSOFPERENNIALFORAGEGRASSCOLLECTIONSINLNIISH
"BELOGORKA"
N.Yu. MALYSHEVA, Cand. Sc. (Agriculture); L.L. MALYSHEV, Cand. Sc. (Agriculture);
N.V. KOVALEVA
Federal State Budget Scientific Institution Federal Research Center The N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR), Saint Petersburg, Russia
Federal State Budget Scientific Institution “Leningrad Research Institute of Agriculture “Belogorka”, Leningrad Region, Russia
The article describes the study of two vegetation parameters of perennial grasses from VIR collection in 2017: the yield of green mass in 24 collection samples (16 samples of cereals and 8 samples of legumes) and the height of plants in 33 samples of cereal grasses and 25 samples of legumes. Meadow clover, as a species, demonstrated the highest yield of green mass against other species of perennial grasses.
94
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводстваи животноводства________________________________________
None of the samples of clover was distinguished as high yielding. The intensity of green mass growth from the ear formation to flowering was similar in three samples of awnless brome (Ammagaan from Yakutia, Chishminsky 3 and Jubilee from Bashkortostan) and meadow fescue variety Suydinskaya from Leningrad Region. Varieties Martum from Kirov Region and Ermak from Tyumen Region were noticed by their height as well as by green mass yield among other clover varieties. Varieties of awnless brome Ammagaan from Yakutia and Jubilee from Bashkiria were distinguished by their height and the green mass yield. Among all cereal grasses, annual Fialent and common timothy Leningradskaya 204 were distinguished by the height out of ryegrass varieties. It was concluded that the harvesting of the green mass of Fialent ryegrass should start about one month after the emergence. All studied samples of perennial grasses demonstrated high frost resistance at a minimum air temperature of -26.2°C and in the absence of snow cover. They also proved to be winter-hardy varieties under conditions of wide fluctuations in temperature.
Keywords: perennial grass collection, plant height, green mass yield.
ВВЕДЕНИЕ
Коллекция многолетних трав института растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР) создавалась для сохранения биоразнообразия дикорастущих популяций (дикорастущих сородичей культурных растений), местных и селекционных сортов с целью дальнейшего их использования все лекции. С 1926 года в коллекцию поступило более 25 тысяч образцов бобовых и злаковых, а также малораспространенных нетрадиционных культур, собранных в России, сопредельных странах и странах дальнего зарубежья из различных географических зон. Большое разнообразие собранного материала дает возможность находить образцы с необходимыми хозяйственно-ценными признаками. Сотрудники ВИР проводят первичное изучение коллекции, выделяют образцы с полезными признаками и передают их в селекционные центры для создания новых сортов.
Селекционная работа с лугопастбищными травами была начата на Ленинградской государственной селекционной станции в 1950 году; с 1956 года после образования Северо-Западного НИИ сельского хозяйства (СЗНИИСХ, ныне Ленинградский НИИ сельского хозяйства “Белогорка”) работа продолжалась. Кроме коллекции ВИР сотрудниками СЗНИИСХ использовался исходный материал, полученный в экспедициях в близлежащих областях. В этот период изучали 1200 образцов 60 видов кормовых культур. Были созданы сорта, отвечающие требованиям сельскохозяйственного производства; они по-прежнему включены в Государственный реестр селекционных достижений и рекомендуются к использованию. Сотрудники ВИР и СЗНИИСХ постоянно взаимодействовали для решения общих задач сельскохозяйственного производства. С 1944 года по настоящее время в Ленинградский НИИСХ “Белогорка” создано 32 сорта многолетних кормовых трав[1]. Согласно литературным данным, было выведено 11 сортов на основе материала, выделенного из коллекции ВИР [2, 3]. Работа по изучению коллекции ВИР, выделению перспективных образцов и созданию новых сортов в Ленинградском НИИСХ “Белогорка” продолжается.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В 2016 году был заложен питомник по изучению многолетних трав из коллекции ВИР и трав белогорской селекции. Опыт был заложен согласно методике ВИР [4, 5]. Посев провели в третьей декаде августа. На 20 октября были получены всходы 25 образцов
95
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
бобовых трав и 39 злаковых. Бобовые травы к этому сроку вошли в фазу второго настоящего листа, злаковые не достигли фазы кущения.
Зимний период 2016-2017 годов характеризовался неустойчивостью температурного режима, чередованием отрицательных и положительных температур. По данным метеостанции в Белогорке невысокий снежный покров, установившийся ранее, в конце декабря практически исчез. В первой декаде января 2017 года при температуре воздуха, достигнувшей минимального значения-26,2°С (6 января), снежный покров составлял 2 см, при этом местами земля была непокрыта снегом. Февраль месяц в основном характеризовался колебаниями отрицательных температур немного ниже нуля, исключая период с 6 по 10 февраля, когда температура опустилась до минимального значения - 25,2°С (7февраля). В это время снежный покров достигал 9см. Март и апрель характеризовались температурными колебаниями от +16°С (10 апреля) до-13,7°С (19 апреля). Снежный покров окончательно сошел только 25 апреля. Температуры мая колебались в широких пределах от 24,1°С (19 мая) до -3,8°С (8 мая). Последний заморозок отмечен 17 мая (-2,5°С), хотя температуру чуть выше нуля наблюдали 22 мая (+0,8°С). 5 июня также наблюдался ночной заморозок (-1,3°С). В целом, период, предшествующий вегетации растений, можно оценить как крайне неблагоприятный. Резкие колебания температур и позднее наступление тепла отодвинуло начало весеннего отрастания растений на 3 недели, а также вслед за ним все последующие фазы развития. Летний период характеризовался частыми дождями и относительно невысокими температурами (рис.1).
Сентябрь, 2016 Ноябрь, 2016 Январь, 2017 Март, 2017 Май, 2017 Июль, 2017 Сентябрь, 2017
Октябрь, 2016 Декабрь, 2016 Февраль, 2017 Апрель, 2017 Июнь, 2017 Август, 2017 Октябрь, 2017
Рис. 1. Климадиаграмма за 2016-2017 гг. (“Белогорка”)
Состояние растений весной было неудовлетворительным из-за выпирания корневой системы, особенно среди бобовых. Поздние сроки посева предыдущего года оказали влияние на развитие злаковых трав. Виды злаков ушли в зимовку, не достигнув фазы кущения. В результате растения проходили фазы развития как растения первого года жизни. Ежа и овсяница луговая образовали единичные генеративные побеги или не образовали их совсем. Некоторые образцы костреца безостого и злаки ярового типа (райграс пастбищный и тимофеевка луговая) дали большое количество генеративных побегов, особенно райграс и тимофеевка. Клевер и люцерна показали себя как растения второго года жизни. Райграс однолетний Фиалент был посеян 15 мая; всходы получены 1 июня.
96
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
уастениеводстваи животноводства________________________________________
В 2017 году изучали два параметра: урожай зеленой массыу 24 образцов коллекции (16 образцов злаков и 8-бобовых) и высота растений у 33 образцов злаковых трав и 25 -бобовых.
Укосы клевера и люцерны для учета урожая зеленой массы проводили при наступлении фазы начала цветения, среди злаков у тимофеевки и райграса пастбищного-при колошении большей части растений, у выбранных образцов костреца, ежи и овсяницы луговой при колошении редких генеративных побегов. Измерение высоты райграса однолетнего Фиалент проводили в течение всего периода вегетации от появления всходов до начала созревания семян.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Статистические параметры изменчивости признака “урожай зеленой массы” приведены в табл. Сопоставление образцов по урожайности зеленой массы показало, что основную роль в изменчивости признака «урожайность зеленой массы» играл фактор «видовая принадлежность образцов» (р=0,001); влияние фактора «образец» внутри вида недостоверно (р=0,082).
Таблица
Статистические параметры изменчивости признака урожайность зеленой массы (кг/м2).
Название образца Происхождение Каталог ВИР Min Мах X Sx CL* си* СУ
Колошение(злаки)
Кострец безостый
Аммагаан р.Якутия к-48719 0,081 0,091 0,084 0,003 0,071 0,098 6,4
Чишминский 3 р .Башкортостан к-51328 0,068 0,094 0,079 0,008 0,046 0,113 17,0
Юбилейный р.Башкортостан к-51329 0,044 0,053 0,047 0,003 0,034 0,060 10,8
Овсяница луговая
Суйдинская Ленинградская обл. к-35059 0,024 0,035 0,030 0,004 0,015 0,046 20,1
Начало цветения
Злаки
Кострец безостый
Аммагаан р.Якутия к-48719 0,444 0,553 0,502 0,032 0,365 0,639 11,0
Чишминский 3 р.Башкортостан к-51328 0,382 0,500 0,425 0,038 0,262 0,587 15,4
Юбилейный р.Башкортостан к-51329 0,300 0,516 0,439 0,069 0,140 0,737 27,4
Зжа сборная
Tammisto Финляндия к-36566 0,209 0,297 0,264 0,028 0,145 0,383 18,2
Двина Архангельская обл. к-36684 0,174 0,206 0,195 0,011 0,149 0,241 9,6
Петрозаводская Ленинградская обл. к-38648 0,253 0,272 0,259 0,006 0,232 0,286 4,2
Хлыновская Кировская обл. к-45034 0,044 0,065 0,054 0,006 0,028 0,080 19,2
Триада Ленинградская обл. к-48628 0,050 0,206 0,109 0,049 -0,102 0,319 77,8
Овсяница луговая
Суйдинская Ленинградская обл. к-35059 0,350 0,504 0,421 0,045 0,229 0,614 18,4
ВИК5 Московская обл. к-36620 0,029 0,050 0,041 0,006 0,015 0,068 25,8
Райграс многолетний
Ленинградский 809 Ленинградская обл. к-20286 0,241 0,347 0,306 0,033 0,165 0,446 18,5
Тимофеевка луговая
97
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП 2017. Вып. 93.
продолжение табл.
Ленинградская 204 Ленинградская обл. к-20257 0,119 0,237 0,181 0,034 0,033 0,329 32,9
Бобовые
Люцерна изменчивая
Северная гибридная Московская обл. к-27062 0,282 0,303 0,291 0,006 0,265 0,318 3,6
Jokinoinen Финляндия к-33481 0,188 0,204 0,196 0,004 0,177 0,215 3,9
Быстрая Тюменская обл. к-52553 0,350 0,765 0,545 0,120 0,027 1,063 38,3
Клевер луговой
Седум Ленинградская обл. к-47421 1,438 1,706 1,570 0,078 1,236 1,904 8,6
ВИК Московская обл. к-48706 1,375 1,975 1,619 0,182 0,835 2,402 19,5
Мартум Кировская обл. к-48712 1,050 2,420 1,783 0,398 0,069 3,498 38,7
Ермак Тюменская обл. к-52395 1,415 2,297 1,767 0,270 0,605 2,928 26,5
Г ефест Тюменская обл. к-53396 0,976 1,556 1,219 0,174 0,470 1,967 24,7
МтиМах-минимальное и максимальное значение;
Х-среднее значение;
Sx-ошибка среднего;
CL-нижняя граница доверительного интервала среднего;
CU - верхняя граница доверительного интервала среднего;
CV-коэффициент вариации.
Образцы клевера лугового на видовом уровне по урожаю зеленой массы значительно превосходили образцы злаков и люцерны (рис. 2). Среди образцов клевера лугового по урожайность зеленой массы недостоверно выделяются сорта Мартум и Ермак, наименьший урожай у сорта Гефест (рис. 3). Клевер Мартум характеризуется как двуукосный, но удалось провести только один укос.
Клевер луговой Ежа сборная Овсяница луговая Райграс пастбищный
Люцерна изменчивая Кострец безостый Тимофеевка луговая
Рис. 2. Урожайность зеленой массы видов многолетних трав в 2017г.
Урожайность люцерны в целом была на уровне злаковых трав и даже незначительно уступала кострецу безостому (рис. 2). Выделился (недостоверно) по данному признаку сорт люцерны Быстрая (рис. 3). Среди злаков лучше всего проявили себя образцы костреца безостого (Аммагаан, Юбилейный и Чишминский 3) и овсяница луговая Суйдинская (рис. 3); у них отмечена наибольшая урожайность зеленой массы. Ежа сборная, особенно сорта Хлыновская и Триада, отличалась низкой урожайностью, что связано, возможно, с особенностями развития вида на первом году жизни (рис. 3).
98
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
уастениеводстваи животноводства________________________________________
Свдум Мартум Гвфест Быстрая Tammisto Петрозаводская Триада Чишминский 3 СуйдинскенЛвнинарадская 204
ВИК Ермак Северная аибр Joklnoinen Двина Хлыновская Аммазаан Юбилейный ВИК б Ленинградский 009
Рис. 3. Урожайность зеленой массы образцов многолетних трав в 2017 г.
Для трех образцов костреца безостого и одного образца овсяницы луговой была изучена динамика нарастания зеленой массы от фазы колошения к фазе цветения. Нарастание зеленой массы по сезону достоверно; различия в динамике между образцами не наблюдается (рис. 4).
Рис. 4.Динамика нарастания зеленой массы злаковых трав по сезону в 2017 году.
Высота растений в фазе полного цветения достоверно различалась как между видами (р=0,001), так и между образцами одного вида (р=0,001). При сравнении изучаемых видов и образцов по высоте обнаружили, что наиболее высокорослыми среди злаков оказались райграс однолетний Фиалент (в среднем 111,6 см) и тимофеевка луговая Ленинградская 204 (в среднем 124 см), среди трех сортов люцерны изменчивой -сорт Быстрая (в среднем 91,6см) (рис.5).
99
ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.
ИАЭП. 2017. Вып. 93.
Рис. 5. Высота видов многолетних трав в фазе полного цветения в 2017 г.
Среди образцов клевера лугового по высоте выделились сорта Мартум (в среднем 93,8 см) и Ермак (в среднем 91,0 см). Сорта Аммагаан и Юбилейный костреца безостого отличились по высоте: в среднем 98,0 и 93,0 см, соответственно.
Рост однолетнего райграса Фиалент в течение сезона характеризовался S-образной логистической кривой с двумя точками перегиба. Первая - показывает начало интенсивного роста, вторая - его замедление. Таким образом, интенсивный рост райграса начинался около тридцатого дня от появления всходов и замедлялся около шестидесятого дня, когда наступила фаза цветения (рис. 6).
y=f 16,26/(1+4098,57-ехр(-0,180‘х))
Рис. 6. Динамика роста райграса однолетнего сорта Фиалент по сезону в 2017 г. ВЫВОДЫ
Наибольшей урожайностью зеленой массы характеризовался клевер луговой, как вид, по сравнению с другими видами многолетних трав. Среди образцов клевера ни один из них не выделился как высокоурожайный.
100
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
уастениеводстваи животноводства________________________________________
Интенсивность нарастания зеленой массы от колошения к цветению была сходной у трех образцов костреца (Аммагаан из Якутии, Чишминский 3 и Юбилейный из Башкортостана) и овсяницы луговой сорта Суйдинская из Ленинградской области.
По высоте среди клеверов выделились сорта Мартум из Кировской области и Ермак из Тюменской области, которые отличались также и по урожаю зеленой массы. Сорта костреца безостого Аммагаан из Якутии и Юбилейный из Башкирии выделились по высоте и урожайности зеленой массы. Среди всех злаков выделились по высоте сортов райграс однолетний Фиалент и тимофеевка луговая Ленинградская 204.
У райграса однолетнего сорта Фиалент начало интенсивного отрастания отмечали к тридцатому дню после появления всходов. Интенсивный рост продолжался до начала цветения-шестидесятого дня от начала отрастания. Таким образом, укосы на зеленую массу райграса Фиалент следует начинать примерно через месяц после появления всходов.
Все изучаемые образцы многолетних трав успешно перезимовали очень неблагоприятную зиму 2016-2017 годов. Они показали высокую морозостойкость при минимальной температуре воздуха -26,2°С и при отсутствии снежного покрова, а также оказались и высокозимостойкими при резких колебаниях температуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каталог сортов сельскохозяйственных культур селекции ФЕБНУ Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства “Белогорка’УНаучное издание-СПб-Белогорка.-2015 .-46с.
2. Малышева Н.Ю. Белогорский опыт использования коллекции ВИР в селекции многолетних трав/Развитие земледелия в Нечерноземьешроблемы и их решение. Сб.науч.трудов международной науч.-практич.конференции.СПбГАУ.-2016.-С.87-92.
3. Медведев П.Ф. Методика и результаты селекции лугопастбищных трав/Вопросы селекции сельскохозяйственных культур.-1965.-Вып.9.-С.30-50.
4. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса). М. - 1987. - 223 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 4-е изд. М. 1985 г. - 351с.
101
