CC BY
25
УДК 633.366: 631.527
СЕЛЕКЦИЯ ДОННИКА ДВУЛЕТНЕГО
О. А. Тимошкин, доктор с.-х. наук; О. Ю. Тимошкина, канд. с.-х. наук
ГНУ Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии, р. п. Лунино, т. 8-904-263-16-74, е-таП: penzniish@yandex.ru
Показано, что расширение используемого в сельскохозяйственном производстве видового разнообразия донника с дальнейшей селекционной проработкой коллекционного материала способствует решению ряда проблем, ограничивающих эффективность его возделывания. Новый сорт донника волосистого Солнышко, внесенный в Государственный реестр с 2012 года, отличается высокой урожайностью зелёной массы и семян, непродолжительным периодом цветения, дружным созреванием семян, которые не осыпаются в течение 7-10 дней, низким содержанием кумарина в зеленой массе, устойчивостью к мучнистой росе и пероноспорозу.
Ключевые слова: донник двулетний, селекция, коллекционный материал, конкурсное сортоиспытание, продуктивность, устойчивость к болезням, кумарин.
Одной из важнейших проблем в кормопроизводстве является увеличение производства растительного белка. Во многом она решается биологизацией отрасли -совершенствованием структуры кормового поля путём расширения видового состава за счёт нетрадиционных и малораспространённых культур в регионе, созданием и внедрением в производство новых высокоурожайных сортов многолетних трав, ха-растеризующихся стабильной продуктивностью и хорошими кормовыми качествами. Прибавка урожая от их внедрения достигает 30 % [1].
К числу перспективных кормовых культур для лесостепи Поволжья относится донник. Результаты большого количества исследований, проведённых на различных почвах в отличающихся климатических условиях, подтверждают, что он является ценной сельскохозяйственной культурой, играющей важную роль в биологизации растениеводства и расширении ассортимента используемых растений в кормопроизводстве для получения высококачественных кормов [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Преимущество донника заключается в его высокой экологической пластичности, нетребовательности к плодородию почвы и условиям произрастания. Он обладает высокой зимостойкостью, скороспелостью, устойчивой кормовой и семенной продуктивностью. Ценен донник и как предшественник, он создает пласт, не уступающий чистому пару, не занимая при этом отдельного поля севооборота. Целесообразность расширения посевов донника обуславливается также легкостью семеноводства, несложностью агротехники, слабой подвер-
женностью болезням и повреждению вредителями и выраженной санитарной способностью.
По питательности донник не уступает клеверу и люцерне. В 1 кг зелёной массы донника содержится 0,18...0,24 корм. ед. На кормовую единицу в зелёной массе донника приходится более 160...200 г переваримого протеина. Белка в листьях донника белого содержится в 3... 4 раза больше, чем в стеблях [3, 10, 11, 12, 13]. Белок донника полноценен по составу незаменимых аминокислот [14].
Несмотря на высокое содержание белка и питательную ценность, широкое внедрение донника в культуру сдерживается рядом причин. Важнейшая из них - укоренившееся мнение о том, что он содержит большое количество вредного для животных алкалоида - кумарина, снижающего поедаемость корма животными. Кумарин содержится во всех частях растения в количестве от 0,03 до 1,5 % на сухое вещество [10]. Однако данные о токсикологическом действии кумарина на животных весьма противоречивы. Так, В. Боков с соавторами (1965), Т. М. Масалимов (1991) считали, что скармливание донника улучшает пищеварение животных, усиливая секрецию поджелудочной железы [15, 4].
Другим существенным недостатком донника является быстрое огрубление его стеблей с момента цветения и резкое ухудшение в связи с этим качества получаемого корма. Так, донниковое сено при уборке до цветения содержит 0,52 корм. ед., в начале цветения - 0,50 корм. ед., а в полное цветение - только 0,45 корм. ед. Однако эта проблема достаточно легко
Нива Поволжья № 1 (22) февраль 2012 63
решается соблюдением оптимальных сроков уборки на зеленую массу. Еще один недостаток - растянутый период цветения и, соответственно, созревания семян, что вызывает значительные потери семян при уборке и засорение ими последующих культур [2, 10, 16, 17]. Именно на преодоление этих негативных хозяйственных качеств донника направлена селекционная работа с этой культурой в Пензенском НИИСХ.
Цель исследований - вывести сорт донника двулетнего с хорошим качеством кормовой массы, превышающим стандарт по урожаю сухого вещества и семян на 10...15 %, низким содержанием кумарина в кормовой массе, дружным созреванием и неосыпаемостью семян.
Основные методы, применяемые нами в селекционной работе: массовый позитивный многократный отбор наиболее урожайных и устойчивых форм; отбор из состава лучших образцов, оценка их по кормовой и семенной продуктивности, устойчивости к болезням, вредителям, зимостойкости.
Эффективность и результативность селекционной работы во многом определяется исходным материалом, вовлекаемым в селекционный процесс, и методами, применяемыми в выведении сортов кормовых культур. Важно, чтобы исходный материал обладал в какой-то мере нужными признаками и свойствами вновь создаваемого сорта.
В качестве исходного селекционного материала использовали следующие виды и сорта донника из коллекции ВНИИ растениеводства: донник белый (сорта Иней, Чермасан, Люцерновидный 6), желтый (Ветвистый 41, Янтарный), волжский дикорастущий, волосистый дикорастущий, крымский дикорастущий, зубчатый дикорастущий, люцерновидный дикорастущий.
Селекционные питомники закладывали на опытном поле лаборатории селекции многолетних трав. Посев ранневесенний и летний, беспокровный. Ширина междурядий в коллекционных, селекционных питомниках - 45 см, площадь делянки 2,5.5 м2. Норму высева рассчитывали исходя из 3,5 млн. всх. семян на 1 га (6 кг/га). Стандартный сорт высевается через каждые 10 номеров. Длина делянки в КСИ - 5.10 м, ширина междурядий при возделывании на корм - 15 см, на семена - 45 см, площадь делянки - 5.10 м2.
Уборку на кормовые цели проводили в фазу бутонизации - начало цветения, на семена - в фазу полной спелости семян.
Закладку питомников, сопутствующие наблюдения, отборы, оценки и учеты, браковки проводили в соответствии с существующими методическими указаниями [18, 19, 20, 21].
Комплексная оценка коллекционного материала в 2001-2004 гг. позволила выделить наиболее ценные образцы:
- наибольший темп роста в период отрастания (5 баллов) имели образцы: донник белый Иней, донник жёлтый Янтарный и донник волосистый;
- по устойчивости к поражению мучнистой росой выделены: донник белый Иней, донник крымский, донник волжский, донник волосистый;
- наибольшей скороспелостью созревания семян отличились донник крымский и донник зубчатый;
- по высоте в период уборочной спелости выделены: донник волосистый и донник белый Иней - 150.190 см. По урожаю зелёной массы превзошли остальные образцы донник волосистый и донник белый Иней - на 3,6.3,9 кг/п. м, или на 16.20 % выше стандарта;
- по облиственности в фазу уборочной спелости (4,9.5 баллов) выделены донник белый Иней, донник волосистый, донник жёлтый Янтарный;
- низкое содержание клетчатки отмечено у донника зубчатого и донника белого Иней. Относительно низкое содержание кумарина было у донника волосистого, донника зубчатого, донника белого Иней;
- по урожайности семян донник волосистый превысил стандарт на 70.180 %.
Таким образом, оценка образцов в коллекционных питомниках позволила выявить перспективный вид - донник волосистый, который отличался комплексом хозяйственно-ценных признаков, благодаря чему с ним была продолжена селекционная работа.
Донник волосистый (МвИШив Ьгв^ив Ирвку.) двулетнее растение. Стебель прямой, от 0,5 до 1 м и выше, покрытый короткими прижатыми волосками, особенно в верхней части растения. Прилистники узкие, шиловидные, цельные. Черешки листа короткие. Нижние листья обратнояйцевид-ные или почти округлые. Верхние листья продолговатые, более узкие. Нижняя часть листа покрыта короткими прижатыми волосками, верхняя - менее волосистая. Край листа зубчатый, на каждом листе по 8.10 зубчиков с каждой стороны. Соцветие - кисть, покрытая волосками, 3.4 см длиной, удлиняющаяся во время цветения. Цветок около 5 мм длиной, чашечка до по-
ловины надрезанная, покрытая волосками. Венчик бледно-желтый. Флаг, лодочка и крылья одинаковой длины. Завязь в 2 раза короче столбика, с двумя семяпочками. Бобы 6 мм длиной, 2,5 мм шириной, 1,5 мм толщиной, повислые, с заостренной верхушкой, обратнояйцевидные. Створки бобов сетчато-морщинистые, покрытые жесткими волосками. Части венчика остаются на плоде после созревания. Семена гладкие. Насекомоопыляемое.
В 2007-2010 гг. были проведены три закладки конкурсного сортоиспытания, в каждой из которых изучалось по 6 номеров. В качестве стандарта использовали сорт донника белого Люцерновидный 6.
Наибольший урожай зелёной массы, достоверно превышающий стандарт (51,0 т/га) на 8,6.25,7 %, показали образцы В-242, Вс-583 и И-233 (64,1 и 55,4 т/га) (табл. 1). По урожаю сухого вещества образец В-242 достоверно превысил стандарт (11,91 т/га) на 24,4 %. По урожаю семян 4 образца (Ч-245, Вс-583, В-242, Вв-236) достоверно превысили стандарт (0,40 т/га) на 20,070,0 %. Сбор сырого протеина, достоверно превышающий стандарт (2,72 т/га) на 10,7.16,5 %, показали 2 образца - Вс-583 и В-242. По облиственности стандартный сорт (40,8 %) превысили 2 образца: В-242, З-240 - на 0,3.1,8 %.
Таблица 1
Продуктивность донника в КСИ 2-го года жизни (в среднем за 2008-2010 гг.)
Поражение растений мучнистой росой наблюдалось во второй декаде июля. Номер В-242 оказался устойчивым к мучнистой росе и пероноспорозу. Практически устойчивыми к мучнистой росе оказались четыре образца: Ч-245, Вс-583, Вв-236 и стандарт (степень поражения - 1 балл). У номеров И-233 и З-240 степень поражения составила 2 балла (слабое поражение).
В 2010 году по результатам конкурсного сортоиспытания передан на Государст-
венное сортоиспытание и в 2012 году внесен в Государственный реестр сортов, допущенных к использованию, сорт донника волосистого Солнышко. Сорт создан биотипическим отбором из образца коллекции ВНИИ растениеводства (К-40967).
Корень стержневой, хорошо разветвлённый. Куст прямостоячий высотой 170.180 см. Кустистость - 5.8 стеблей. Листья тройчатые, округлые, обратно-широкояйцевидные, овальные. Края листочков пильчатые, слабозазубренные. Восковой налёт отсутствует. Листовые пластинки неопу-шённые.
Соцветие - веретеновидная кисть длиной 9.11 см со светло-жёлтой окраской венчика. Цветки поникающие. Бобы односемянные, повислые, с заострённой верхушкой, обратнояйцевидные. Створки бобов сетчато-морщинистые, покрытые жёсткими волосками. Семена овальной формы, жёлтого цвета, гладкие, с выступом под рубчиком. Масса 1000 семян - 1,8.2,1 г.
В конкурсном сортоиспытании в среднем за 3 года (2008-2010 гг.) урожай сухого вещества составил 14,8 и семян - 0,46 т/га, что выше урожайности стандарта Люцерновидный 6 соответственно на 24,4 и 15,0 % (табл. 2). Облиственность - 44,5 %. В сравнении со стандартом сорт Солнышко позже отрастает весной и формирует укосную спелость (первая декада июля). По качеству корма не уступает стандарту. Имеет пониженное содержание кумарина (0,35 %, у стандарта - 0,5 %). Созревание семян более раннее и дружное, не осыпается 7.10 дней после созревания. Устойчив к мучнистой росе, пероноспорозу. Не полегает. Зимостойкий, засухоустойчивый.
Сорт предназначен для возделывания в полевых и кормовых севооборотах на кормовые цели и сидерат. Отличный медонос.
При использовании на корм экономический эффект за счёт прибавки урожая составляет 8,7 тыс. руб. на 1 га, на семена -3,0 тыс. руб. на 1 га.
Таким образом, дружное созревание семян, их неосыпаемость в течение 7.10 дней после созревания, высокий урожай и возможность комбайновой уборки напрямую обеспечивают устойчивое семеноводство нового сорта; высокое качество кормов (22,3 % сырого протеина и 29,9 % сырой клетчатки), неполегаемость, поздняя укосная спелость, низкое содержание кумарина обеспечивают перспективность нового сорта в кормопроизводстве; высокий урожай надземной и подземной массы, высокая симбиотическая активность даёт возможность широкого использования нового сорта в сидерации.
Образец Сбор, т/га
зеленой массы сухого вещества семян сырого протеина
Люцерновидный 6 (стандарт) 51,0 11,91 0,40 2,72
Ч-245 51,9 12,30 0,54 2,59
Вс-583 55,4 12,29 0,48 3,01
В-242 (Солнышко) 64,1 14,76 0,46 3,17
Вв-236 53,4 12,28 0,49 2,42
И-233 55,4 12,15 0,39 2,47
З-240 52,8 12,09 0,29 2,76
НСР05 2,80 0,81 0,03 0,09
Нива Поволжья № 1 (22) февраль 2012 65
Таблица 2
Хозяйственные и биологические свойства сорта донника волосистого Солнышко в сравнении со стандартом (2008-2010 гг.)
Показатель Сорт Солнышко Сред. за цикл С Люце тандар рновид т ный 6 Сред. за цикл Откл. от
2008 2009 2010 2008 2009 2010 т/га %
1. Урожай зелёной массы, т/га 77,3 78,6 36,5 64,1 72,9 47,2 32,8 51,0 14,1 25,7
НСР05 4,20 1,95 1,40
2. Урожай сухого вещества, т/га 15,4 19,5 9,4 14,8 14,5 12,5 8,7 11,9 2,9 24,4
НСР05 0,85 1,03 0,36
3. Урожай семян, кг/га 0,25 0,50 0,64 0,46 0,24 0,46 0,51 0,40 0,06 15,0
НСР05 0,01 0,06 0,03
4. Высота растений перед уборкой, см 179 170 153 160 186 175 159 173
5. Облиственность, % 44,9 43,2 45,3 44,5 46,7 37,7 43,8 42,7
6. Зимостойкость по годам, % 100 100 100 100 100 98 97 98,3
7. Поражаемость болезнями, балл
а) мучнистая роса 0 0 0 2 2 1
б)пероноспороз 0 0 0 1 1 1
8. Повреждаемость вредителями, % 10 5 5 20 10 10
9. Вегетационный период, дней
а) до 1 укоса 81 57 57 65 80 61 60 67
б) до полной спелости семян 143 117 104 121 151 126 116 131
10. Кормовая ценность
а)протеин 23,1 20,2 23,5 22,3 22,8 21,5 24,8 23,0
б) клетчатка 29,1 30,9 29,9 30,0 29,7 28,5 29,4 29,2
Литература
1. Жученко, А. А. Адаптивная селекция растений (эколого-генетические основы) /
A. А. Жученко. - М.: Изд-во РУДН, 2000. -Том I. - 780 с.
2. Артюков, Н. В. Донник / Н. В. Артюков. - М.: Колос, 1973. - 103 с.
3. Беляк, В. Б. Интенсификация кормопроизводства биологическими приёмами /
B. Б. Беляк. - Пенза, 1998. - С. 116.
4. Масалимов, Т. М. Донник / Т. М. Ма-салимов.- Уфа: Башк. кн. изд-во, 1991. -176 с.
5. Дридигер, В. К. Возделывание донника на Ставрополье / В. К. Дридигер // Кормопроизводство. - 1998. - № 11. - С. 13-17.
6. Савин, А. П. Многоцелевое использование донника белого / А. П. Савин // Вестник Россельхозакадемии. - 2004. -№ 4. - С. 66-68.
7. Шукис, Е. Р. Влияние гидротермических условий на рост и развитие донника / Е. Р. Шукис, Е. В. Гуркова // Вестник Алтайского ГАУ. - 2006. - № 3. -С. 45-47.
8. Асинская, Л. А. Кормовая и семенная продуктивность донника белого однолетнего в зависимости от норм и способа посева в условиях юга Приморского края / Л. А. Асинская // Вестник Алтайского ГАУ. -2011. - № 9. - С. 5-8.
9. Новиков, М. Н. Донник как высокопродуктивная кормовая культура в Нечерноземной зоне / М. Н. Новиков, В. М. Тужилин // Кормопроизводство. - 2011. - № 6. -С. 19-20.
10. Суворов, В. В. Донник / В. В. Суворов // Культурная флора СССР. - М. - Л.: Сель-хозиздат, 1950. - Т.13, вып. 1. - С. 345-502.
11. Вавилов, П. П. Бобовые культуры и проблема растительного белка / П. П. Вавилов, Г. С. Посыпанов. - М.: Россельхоз-издат, 1983. - 256 с.
12. Кушицкий, М. Ф. Использовать потенциальные возможности донника / М. Ф. Ку-шицкий, Л. И. Лукьяненко, Д. И. Шуль // Кормопроизводство. - 1986. - № 7. - С. 40-42.
13. Посыпанов, Г. С. Биологический азот / Г. С. Посыпанов // Проблемы экологии и растительного белка. - М.: Изд-во МСХА, 1993. - 272 с.
14. Возделывание донника в Западной Сибири и Северном Казахстане: методические рекомендации / Под ред. И. П. Гейдер-брехта. - Новосибирск, 1983. - 24 с.
15. Боков, В. Донник - перспективная культура // В. Боков, И. Каращук, Т. Ржанов и др. - М. - Целиноград, 1965. - 64 с.
16. Жиглинская, Е. А. Сидерационные кормовые культуры / Е. А. Жиглинская, Н. Н. Рюмин, Т. Д. Титов. - Л.: Колос, 1965. - 264 с.
17. Савин, А. П. Донниковая система земледелия / А. П. Савин // Растениеводство. - 2005. - № 4. - С. 9.
18. Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав / З. Ш. Шамсутдинов, А. С. Новоселова, М. А. Филимонов и др. - М.: Россель-хозакадемия, 1993. - 112 с.
19. Методические указания по селекции многолетних трав / Смурыгин М. А., Новосёлов А. С., Константинова А. М. и др. - М.: ВИР, 1985. - 188 с.
20. Селекция и семеноводство многолетних трав. - М.: Колос, 1978. - 303 с.
21. Создание бескумариновых форм донника: метод. рекоменд. - Новосибирск: ВАСХНИЛ, Сиб. отд-ние, 1981. - 24 с.
Нива Поволжья № 1 (22) февраль 2012 67
