CC BY
4550
Тематический номер: «Корма и кормопроизводство»
www.agroyug.ru
СОРТ ОЗИМОИ РЖИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Озимая рожь (SecaLe cereal L.) — важная стратегическая зерновая культура Европейского Севера РФ, однако использование зерна озимой ржи на фуражные цели ограничено высоким содержанием в зерне водорастворимых пентозанов, которые при набухании в желудке животных обволакивают пищевой ком, что препятствует доступу пищеварительных ферментов и отрицательно сказываются на усвоении кормов. В статье представлено народно-хозяйственное значение, характеристика и результаты изучения сорта озимой ржи Берегиня, с низким содержанием пентозанов, универсального использования в условиях Европейского Севера РФ.
Экспериментальная работа по выведению, изучению и оценке нового сорта озимой ржи Берегиня проводилась в полевых условиях ФГУП «Котласское». Сорт выведен «методом клоновых половинок», используемым для отбора из сложной гибридной популяции генотипов с низким содержанием (0,50,8%) водорастворимых пентозанов в зерне. Вегетационный период — 329-344 дней, зимостойкость высокая — 90%. Число падения 235 сек, характеризуется повышенной активностью амилолитических ферментов. Хлебопекарные качества удовлетворительные. Переваримость сухого вещества, методом in vitro, составила 92,2%. Массовая доля сырого протеина 11,11%. Максимальная урожайность в условиях Архангельской области составила 6,0 т/га. Экономическая эффективность от использования сорта составляет до 15,1%, экономический эффект от внедрения сорта — 9,65 тыс. рублей с гектара.
Благодаря высокой зимостойкости и засухоустойчивости, низким требованиям к интенсивности возделывания, рожь по праву считается культурой низкого экономического риска, способной успешно произрастать на малоплодородных дерново-подзо-
листых кислых почвах, доля которых только на Европейской северо-восточной части страны составляет более 70%. Включение озимой ржи в севооборот дает агротехнический эффект — общеизвестна способность ржи угнетать сорняки, поле после нее остается чистым, в отличие от других злаковых культур. Рожь оставляет после себя в 1,5-2 раза больше корневых и пожнивных остатков, чем яровая пшеница, благодаря мощной корневой системе хорошо острук-туривает почву. Она меньше поражается грибными заболеваниями, чем яровые злаки, в том числе, распространенными корневыми гнилями [1].
Кроме того, эта культура хорошо отзывается на правильную агротехнику и дает высокие урожаи зерна. Благодаря своим биологическим особенностям, рожь хорошо использует осадки первой половины лета. Она более засухоустойчива, чем пшеница, предохраняет почву от размывания на эрозийных участках. Эта культура имеет определенное организационное значение в хозяйствах, так как позволяет равномерно использовать технику на уборке благодаря раннему ее началу, снижает объем весеннего посева. Возделывание озимой ржи, как малозатратной хорошо адаптированной к почвенно-климати-ческим условиям всех зон России, является одним из резервов энергосбережения в производстве зерна [2]. В последнее двадцатилетие резко сократились площади ее посева, хотя именно рожь является страховым звеном земледельцев в неблагоприятных поч-венно-климатических условиях [3, 4].
Озимая рожь — исконно российская зерновая продовольственная и кормовая культура. Народнохозяйственное значение озимой ржи трудно переоценить, так в зерне ржи, в зависимости от условий выращивания и сорта, содержится 9...17% белка, 52...63% крахмала и 1,6.1,9% жира. Озимую рожь,
ЭФФЕКТИВНОЕ № 3 апрель
животноводство 2019
Безопасный корм Д^ЦЯосЬШ для здорового питания
www.biochem.net
Feed Safety for Food Safety*
^ сумма эф. тем-р
ср. мн„ 2014 2000-18 гг.
2015 2016 2017 2018
Рисунок 1. Диаграмма суммы эффективных температур за 2014-18 гг, в сравнении с многолетними данными
как быстрорастущее весной растение, используют в качестве самого раннего зеленого корма.
Зерно традиционной ржи, выращиваемых в настоящее время сортов, используется преимущественно для производства хлеба и служит сырьем для крахмало-паточной и спиртоводочной промышленности. Использование зерна ржи на корм животным ограничено присутствием в нем большого количества водорастворимых пентозанов [5], представленных арабинозой и ксилозой, входящих в состав некрахмальных полисахаридов. Зерно ржи содержит водорастворимых ара-биноксиланов в 2-2,5 раза больше, чем зерно других зерновых культур [6, 7]. В связи с этим, в России используют для кормления животных только около 10-11% валового сбора зерна ржи. В странах ЕЭС на корм свиньям, курам, мелкому и крупному рогатому скоту используют около 50% (3,5 млн. т.) валового сбора ржи, благодаря добавкам в кормовые рационы ферментов, расщепляющих пен-тозаны.
Первые образцы низкопен-тозановой ржи были получены профессором, доктором биологических наук В. Д. Кобылянским во ФГБНУ ФИЦ Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова по разработанной им методике и переданы в разные селекционные учреждения РФ для изучения и экологического сортоиспытания. В процессе селекционной работы во ФГУП «Котласское» выделен и передан на государственное сортоиспытание образец озимой ржи Берегиня, с низким содержанием водорастворимых пентозанов в зерне (0,8-1,2%). Сорт создан совместно с В. Д. Кобылянским и О. В. Соло-духиной (Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова).
сумма осадков 367
ср. мн„ 2014 2015 2016 2000-18 гг.
2017 2018
Рисунок 2. Диаграмма количества выпавших осадков за 2014-18 гг, в сравнении с многолетними данными
Внедрение в производство зернофуражного сорта ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов, позволит значительно увеличить производство фуражного зерна.
В 2015 году в Государственный реестр селекционных достижений был включен сорт зернофуражной озимой ржи БЕРЕГИНЯ (ФГУП «Котласское», ФГБНУ ВИР). Главным признаком ржи Берегиня является низкое содержание водорастворимых пентозанов в зерне, которое сочетаться с высокой продуктивностью зерна и высокими показателями других ценных признаков и свойств растений. Берегиня по признаку низкого содержания водорастворимых пентозанов и, связанного с этим, высокой эффективностью при кормлении ее зерном всех видов животных не имеет мировых аналогов. Этот сорт относится к категории сортов нового универсального использования, пригодных для кормовой, хлебопекарной и перерабатывающей промышленности [4].
Цель исследований — дать всестороннюю оценку низкопентоза-нового сорта озимой ржи Берегиня по основным параметрам, как зернофуражной культуре.
Методика исследований. Экс -периментальная работа по выведению, изучению и оценке нового сорта озимой ржи Берегиня проводилась в полевых условиях ФГУП «Котласское». Опыты закладывались с 2013 по 2018 год в полевом севообороте. Почвы опытного участка представлены дерново-подзолистыми среднеоподзо-ленными суглинками. Мощность пахотного горизонта — 20-22 см, рН — 6,5, содержание гумуса — 1,4%, общего азота — 0,10%, Р2О5— 23,5 и К2О — 27,8 мг на 100 г почвы.
Сроки посева обусловлены агроклиматическими условиями года и проводились в период от 12
Рисунок 3.
Растение озимой ржи сорта Берегиня
Рисунок 4.
Всходы озимой ржи Берегиня после таяния снега
Рисунок 5. Всходы озимой ржи Берегиня после схода снега в производственных посевах
Рисунок 6.
Кущение озимой ржи Берегиня в мае
51
52
Тематический номер: «Корма и кормопроизводство»
www.agroyug.ru
Таблица 1.
Основные показатели озимой ржи Берегиня, в сравнении со стандартом. (Курцево, 2013-18 гг.)
Рисунок 7.
Семена озимой ржи Берегиня
Рисунок 8.
Озимая рожь Берегиня в питомнике конкурсного сортоиспытания
Рисунок 9.
Питомник переопыления
2014 2015 2016 2017 2018 с|Н)ее
Ст. Волхова, т/га 3 1.4 2 и 2 1.9
Н Берегиня, т/га 4,4 2.6 3.9 1.8 2.9 зд
■ НСР05 0,8
Показатели Сорта
Берегиня Ст. Волхова
Зимостойкость,% 95 95
Урожайность, т/га 4,4-6,3 2,6-4,9
Вегетационный период, дней 329-344 323-340
Содержание переваримого протеина,% 11,0-11,2 10,4-11,0
Содержание водорастворимых пентозанов,% 0,5-0,9 2,9-3,8
Переваримость сухого вещества,% 92,2 90,2
Число падения, сек. 235 269
Устойчивость к полеганию устойчив устойчив
Масса 1000 зерен, г 33,4 30,8
Количество к.е. на 1 кг абс. сух. вещества 1,3 1,1
Рисунок 10.
Диаграмма урожайности озимой ржи Берегиня в сравнении со стандартом Волхова в производственном испытании, 2014-18 гг
по 31 августа. Полные всходы отмечены через 13-20 дней после посева. Агротехника проведения опыта общепринятая для региона. Площадь делянки 10 м2, повторность четырехкратная. Норма высева 350 зерен/ м2 или 3,5 млн. всхожих зерен на гектар. Посев проведен селекционной сеялкой СКН 6-10. В течение вегетационного периода проводились фенологические наблюдения. Отмечались даты посева, всходов, кущения, колошения, цветения, восковая спелость. В фазе полных всходов, колошения, восковой спелости проведена общая полевая оценка сортов. Учитывались следующие показатели: развитие растений выравненность по морфологии, стеблестою, густота стояния растений, устойчивость к полеганию и поражению болезнями по общепринятой методике (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1989). Уборка проводилась в фазу полной спелости селекционно-семеноводческим комбайном Sampo-130 (07 августа -02 сентября). Оценка материала проводилась согласно методике ВИР (1981), в качестве стандарта использован районированный сорт Волхова (Ленинградская обл.), математическая обработка данных проведена по методике полевого опыта Б. А. Доспехова [8].
В процессе эксперимента были использованы данные агрометео-станции Курцево Архангельской области.
Исследования по биохимическому составу и переваримости зерна проводились в ФГБУ «Станции агрохимической службы «Архангельская», филиале ФГБУ «Россельхозцентр» по Архангель-
ской области, испытательной лаборатории Федерального государственного унитарного предприятия «Холмогорское» (метод in vitro).
Результаты исследования
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований (2013-2018) значительно отличались между собой и от среднемноголетних данных, как по температурному режиму (рисунок 1), так и по количеству выпавших осадков (рисунок 2).
Это позволило дать более полную оценку сорту Берегиня в природно-климатических условиях Европейского Севера РФ по зимостойкости и другим основным показателям.
Характеристика сорта. Сорт озимой ржи Берегиня выведен «методом клоновых половинок», используемым для отбора из сложной гибридной популяции генотипов с низким содержанием (0,5-0,8%) водорастворимых пентозанов в зерне. Сложная гибридная популяция получена путем поликроссных скрещиваний сортов озимой ржи Фаленская 4, Рушник, Снежана, Эра, Волхова, адаптированных для выращивания в Северо-Восточном и Северо-Западном регионах РФ (рисунок 3).
Сорт рекомендован для возделывания в Северном, Северо-Западном, Северо-Восточном регионах России РФ. Растения сорта — диплоидная форма. Форма куста полупрямостоячая. Растение среднерослое. Коле-оптиле окрашенное. Опушение среднее, флаговый лист средней длины. Колос длинный, полупрямостоячий, средней плотности. Окраска алейронового слоя зерновки светлая.
ЭФФЕКТИВНОЕ № 3 апрель
животноводство 2019_
Безопасный корм ^^ВЮСЬвШ для здорового питания
www.biochem.net
Faed Safety for Food Safety®
53
Таблица 2.
Сравнительная оценка зерновых культур по качеству корма (2016-18 гг)
Показатели Ед. Оз. рожь Пшеница Ячмень
изм. Берегиня Ирень Таусень
М. д. влаги % 12,78 33,49 32,58
М. д. сух. вещества % - - -
М. д. сыр. протеина % 9,69 9,03 9,93
Перевар. протеина г 77,5 72,3 79,4
М. д. сырого жира % 1,80 2,03 2,39
М. д. сыр клетчатки % 4,02 2,13 3,08
М. д. сырой золы % 1,90 1,37 1,70
БЭВ % 69,81 51,96 50,33
М. д. кальция Г 0,80 0,75 0,65
М. д. фосфора Г 2,80 2,10 2,31
Обменная энергия МДж 11,06 8,60 8,67
Кормовых единиц к.ед. 1,14 0,90 0,90
Рисунок 11.
Производственные посевы озимой ржи Берегиня
Вегетационный период — 329344 дней (таблица 1), созревает на уровне стандарта Волхова. Зимостойкость высокая — 90%. Озимая рожь дает первые всходы при 1-2 °C, а при температуре 12 °C начинает быстро кустится (рисунок 4,5,6).
Высота растений — 140159 см. Устойчив к полеганию. Засухоустойчивость высокая. Череззерница низкая или отсутствует. Зерно средней крупности. Масса 1000 зерен — 28-31 г (рисунок 7).
Бурой стеблевой ржавчиной и мучнистой росой поражается слабо. Корневыми гнилями поражается в средней степени (рисунок 8, 9).
Число падения 235 сек, что соответствует 3 классу, характеризуется повышенной активностью амилолитических ферментов. Хлебопекарные качества удовлетворительные. Переваримость сухого вещества, методом in vitro, составила 92,2%. Массовая доля сырого протеина 11,11%. Содержание водорастворимых пентозанов 0,5-0,8%, что позво-
ляет использовать зерно на корм скоту. Зерно нового сорта озимой ржи отличается высокой поедае-мостью животными и его использование в рационах позволит расширить ассортимент полноценных кормов, сбалансировать рационы кормления, повысить качество животноводческой продукции и увеличить привесы живой массы молодняка сельскохозяйственных животных.
Средняя урожайность в производственных посевах в условиях Северного региона составила 3,1 т/га (рисунок 10, 11), получена максимальная урожайность во ФГУП «Котласское» — 6,0 т/га в 2013 году.
Экономическая эффективность от использования нового сорта Берегиня составляет 15,1%, экономический эффект от внедрения — 9,65 тыс. рублей с гектара.
По основным показателям кормовой ценности зерно ржи не уступает пшенице и ячменю, убранным в фазу молочно — восковой спелости, а по энергетике превосходит их на 30% (табл. 2).
Технология возделывания. Для производства зерна нового сорта Берегиня рекомендуется традиционная технология возделывания озимой ржи. Важным звеном этой технология является норма высева семян. На хорошо окультуренных и плодородных почвах норму высева семян, благодаря высокому кущению ржи, можно сократить до 3,5 млн. семян (100-120 кг/га), на бедных и малоокультуренных почвах норму высева необходимо увеличить до 4,5-5 млн. всхожих зерен на гектар (200-220 кг/га).
Вывод. Сорт нового поколения озимой ржи БЕРЕГИНЯ, может стать стратегической культурой для экстремальных по климатическим условиям регионов России при дальнейшем развитии животноводства. Низкопентозановая рожь становится экономически привлекательной и конкурентоспособной не только среди сортов традиционной ржи, но и других зерновых культур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кобылянский В. Д. Рожь (генетические основы селекции). М.: Колос, 1982. 271с.
2. Жученко A.A. Ресурсный потенциал производства зерна в России. М. Агрорус. 2004. 1109 с.
3. Гончаренко А. А. Производство и селекция ржи в России // ЭУКАР-ПИА: Международный симпозиум по селекции и генетике ржи Минск, Беларусь, 29 июня 2 июля 2010 г. Сборник абстрактов. — 152 с.
4. Гончаренко А. А. Сравнительная оценка сортов озимой ржи по различным показателям качества зерна / Гончаренко А. А., Берку-това Н. С., Тимощенко А. С. // Доклады РАСХН. 2002. № 5. — 56 с.
5. Попов В. Рожь зернофуражная: дефекты и эффекты//Аграрный эксперт. 2009. № 2. 80 с.
6. Кобылянский В. Д. Солодухина О. В. Теоретические основы селекции зернофуражной ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов// Сельскохозяйственная биология. 2013. № 2. 128 с.
7. Аниськов Н. И., Кобылянский В. Д., Сафонова И. В. Агробиологическая характеристика первых сортов низкопентозановой озимой ржи селекции ВИР // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика Том 3 № 1, 2015. —210 с.
8. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.
