CC BY
57
УДК 633.85 DOI 10.34736/FNC.2019.106.3.009
СОРТООБРАЗЦЫ САФЛОРА И ИХ ОЦЕНКА В СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО
А.М. Кулешов, к.с.-х.н. - Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоград, Россия
В статье представлены трехлетние результаты испытаний (2015-2017 гг.) 150-170 коллекционных сортообразцов сафлора красильного на типичных каштановых почвах Нижнего Поволжья. Сортоо-бразцы отличались как по происхождению, так и по морфобиологическим признакам. Из них выделены следующие перспективные формы, имеющие селекционную ценность в качестве исходного материала при создании новых сортов сафлора: 435 Мексика, 364 Иран, 507 Венгрия и Молдир Казахстан. Все они
Климатические условия выращивания сельскохозяйственных культур на планете изменяются. Наблюдается тенденция частого наступления засушливых годов. Возникает потребность в засухоустойчивых и рентабельных культурах, диверсификации подбора возделываемых культур. Одной из таких культур является сафлор красильный (СагШатш йпЛопш L.).
В создавшихся условиях важным достоинством сафлора является его развитая корневая система, способная извлекать влагу из глубоких слоев почвы [1,2], а благодаря структуре вегетативной массы ее расход происходит экономно.
Данное растение хорошо приспособлено к сухому климату, не требовательно к почве, может произрастать даже на засоленных участках. Всходы сафлора прорастают при температуре почвы 4-5°С и могут выдерживать заморозки до минус 4°С.
Возможные болезни сафлора - ржавчина и раму-ляриоз (пятнистость на листьях, желто-бурой или бурой окраски с темной каймой), и вредители -проволочники, совки, повреждающие и другие масличные культуры. Специфическими вредителями культуры являются сафлоровая и шалфейная муха. Снизить опасность поражения и минимизировать затраты при возделывании поможет соблюдение севооборота.
Многие эксперты считают, что сафлор обладает неоспоримыми преимуществами перед подсолнечником:
1. Экономичнее в засушливые годы.
2. Белые семена хорошо защищены обертками корзинки, не имеют привлекательности для диких птиц.
3. Цветение начинается раньше подсолнечника, и срок его более растянут (около месяца).
4. Семена подсолнечника выделяю клейкое вещество, что способствует прилипанию семянок амброзии и других злостных сорняков.
5. В масле сафлора больше линолевой кислоты, витамина Е, чем в других видах растительных масел. Его масло не уступает подсолнечному [3] и состоит из олеиновой и линолевой кислоты. При этом определено, что их содержание в одном генотипе обратно пропорционально между собой [4].
6. Меньше иссушает почву.
Сафлор выращивают в промышленных масштабах для получения маслосемян. В его семенах содержится до 25-37% полувысыхающего жирного масла [5]. Его масло используется в пищу и для технических целей. Сафлор культивируют на Кавказе, в ряде республик Средней Азии, Казахстане и не-
превышают показатели стандартного сорта сафлора красильного Волгоградский 15 по масличности на 0,8-2,9 %, по массе 1000 зерен на 0,7-6,4 г в зависимости от метеорологических условий и по годам проведения исследований. Создание новых сортов на их основе позволит стабилизировать рынок ма-слосемян в засушливых условиях региона.
Ключевые слова: сафлор красильный, образцы сортов, условия роста, вегетационный период, продуктивность и качество, селекционная ценность.
которых областях Украины. В последние годы возрастает интерес к нему и в ЮФО России. Селекция сафлора красильного в Нижнее-Волжском НИИСХ -филиал ФНЦ агроэкологии РАН начата в 1993 году. За этот период выведены и районированы сорта сафлора красильного Камышинский 73, Заволжский 1, Александрит, а в 2017 году оформлен патент на новый сорт - Волгоградский 15.
Распространение сафлора в условиях Нижнего Поволжья предусматривает создание более продуктивных сортов и разработку технологии возделывания для составления необходимых рекомендаций производителям.
Материалы и методы исследований. Целью наших исследований являлось испытание коллекционных сортообразцов сафлора красильного отечественной и зарубежной селекции ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). На основе их изучения сформировать питомник исходного материала и дальнейшего использования выделившихся доноров ценных признаков в селекционной работе.
Новизна исследований заключается в создании более продуктивных сортов, отличающихся качественными показателями, способных стабилизировать производство маслосемян в засушливых условиях южных регионов Российской Федерации.
Полевые и лабораторные исследования проводились в Камышинской лаборатории селекции полевых культур Нижне-Волжского НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН на базе ООО «Камышинское ОПХ» Камышинского района Волгоградской области на типичных каштановых почвах. Оценка селекционного материала на качество проводилась в биохимической лаборатории института.
Почва, на которой размещался питомник селекции сафлора красильного, характеризовалась как каштановая, среднемощная, тяжелосуглинистая на лессовидном суглинке. Гумуса в пахотном горизонте (0-20 см) в среднем содержится 2,00-2,13%, а в подпахотном (20-40 см) слое происходит уменьшение его до 1,2-1,5%. Реакция почвенного раствора - слабощелочная, близкая к нейтральной, с колебаниями в зависимости от характера года от 6,7 до 7,5. Плотность почвы в полуметровом слое изменяется от 1,26 до 1,61 г/см3. Поглощенные основания слоя 0-30 см (в мг экв. на 100 г почвы) составляет: Са - 20,0; Mg - 20,0; Ыа - 6,0; К - 2,25. Валовое содержание в слое 0-30 см азота 0,24%; фосфора 0,54%; калия 4,94%. В слое 30-40 см данные показатели уменьшаются до 0,09; 0,24 и 3,12% соответственно. Слабая гумусность и данные физические свойства
обуславливают неблагоприятный питательный режим каштановых почв: процессы аммонификации и нитрификации, а также мобилизация усвояемой фосфорной кислоты за счет валового фосфора протекает слабо, особенно в подпахотном слое, где преобладают труднорастворимые формы фосфора, и пищевой режим которого является особенно неблагоприятным. Следовательно, дефицит фосфора и азота является основным признаком питательного режима каштановых солонцеватых почв [6].
В течение трех лет (2015-2017гг.) в коллекционном питомнике сафлора красильного проходили всестороннюю оценку порядка 150-170 сортоо-бразцов, отличающихся как по своему происхождению, так и морфобиологическим признакам. Как известно, что сорта с меньшей шиповатостью листа или с отсутствием шипов имеют меньшее содержание масла [7].
Коллекционный питомник сортообразцов сафлора закладывался согласно методике и схеме размещения селекционного участка, делянки двухряд-ковые, площадью 7,2 м2, ширина междурядий 45 см.
Изучение сортообразцов сафлора проводилось методом сравнения со стандартным сортом Волгоградский 15. Фенологические наблюдения осуществлялись путем подсчета числа растений, находящихся в определенной фенофазе. Биометрические измерения проводились на 25 растениях. Урожай подсчитывался с учетной площади делянки. [8].
Результаты исследований. Погодные условия в период проведения исследований были различными, что позволило всесторонне оценить сортоо-бразцы данной культуры. Следует отметить, что в годы проведения опыта в марте-апреле выпадало 69,2; 79,1 и 65,4 мм осадков при среднемноголетней величине за этот период 40,3 мм, а среднемесячная температура воздуха составила 4,8; 7,0 и 5,5°С соответственно (среднемноголетняя величина - 1,5°С тепла), что создавало благоприятные условия для проведения весенне-полевых работ, а также положительно сказалось на начальном этапе роста и развития растений сафлора.
Таблица 1 - Характеристика погодных условий за период вегетации (2015-2017 гг.), май - август
Годы 2015 2016 2017
Среднемесячная температура, °С 22,8 23,1 21,1
Средне многолетняя величина,°С 19,9
Количество выпавших осадков, мм 85,5 191,5 177,7
Среднемноголетняя величина, мм 143,1
Сумма положительных температур за период активной вегетации, °С 2481,1 2724,4 2590,1
Гидротермический коэффициент 0,34 0,70 0,68
Анализируя таблицу 1, следует отметить, что среднемесячная температура воздуха за периоды вегетации сортообразцов сафлора превышала среднемноголетнюю величину по годам на 2,9; 3,2 и 1,2°С соответственно, а выпавшие осадки за этот период составили 59,7; 133,8 и 1243,2% соответственно от среднемноголетних значений [9]. Сложившиеся погодные условия за годы проведения исследований повлияли как на длину вегетационного периода, так и на продуктивность сортообразцов
сафлора. Жаркая погода и недостаточные условия увлажнения почвы способствовали сокращению межфазных периодов вегетации в 2015 году, и превышение над среднемноголетней величиной по выпавшим осадкам в 2016 и 2017 годах способствовало удлинению периода вегетации сортообразцов сафлора. Длина вегетационного периода в годы исследований отражена в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что длина вегетационного периода выделившихся сортообразцов сафлора по хозяйственно-ценным признакам колебалась в зависимости от условий года. Так, в 2015 году в условиях сухого и жаркого лета длина периода вегетации у всех сортообразцов сафлора была наименьшей, и фаза физической спелости была достигнута через 98 дней. В 2016 году, когда агрометеорологические условия летнего периода характеризовались как очень засушливые, несмотря на выпавшие в мае 90,1 мм осадков сортооразцы сафлора к периоду «начало цветения» от момента появления всходов подошли через 79-87 дней. А к моменту достижения физической спелости разница между сортами нивелировалась от 8 до 3 дней и составила 118-121 день. Сорта сафлора 430 Мексика, 67 Африка, 512 Венгрия и Молдир Казахстан имели более продолжительный вегетационный период (121 день) по сравнению с другими (стандарт Волгоградский 15118 дней). Агрометеорологическая обстановка во время роста и развития растений сафлора в 2017 году также отличалась от среднемноголетних значений повышенными среднесуточными температурами воздуха и распределением выпавших осадков (в августе выпало лишь 6,6 мм осадков). Длина периода у всех сортообразцов сафлора от момента появления всходов до начало цветения и фазы физической спелости составила 96 и 135 дней соответственно.
Анализ таблицы 3 показал, что урожай сорто-образцов сафлора варьировал по годам исследований в зависимости от условий тепло- и влагоо-беспечения: в 2015 году он колебался в пределах 0,92-1,24 т/га; в 2016 году сформирован на уровне 1,14-1,94 т/га и в 2017 году составил 0,99-1,50 т/га (стандартный сорт сафлора Волгоградский 15 имел значение по годам 1,06; 1,86 и 1,08 т/га соответственно). Средний урожай сортообразца сафлора по годам 507 Венгрия достоверно превышал стандартный сорт Волгоградский 15 на 11,5%.
Одним из важных показателей элементов в структуре урожая является масса 1000 зерен. В среднем за годы изучения у сортообразцов сафлора он находился в пределах 33,2- 46,2 г. Сортообразцы сафлора 370 Иран, 435 Мексика, 507 Венгрия, 277 Китай, 364 Иран и 301 Марокко превышали данный показатель стандарта (Волгоградский 15 - 39,8 г) на 0,7-6,4 г.
Создание сортов сафлора с повышенным содержанием масличности семян сортообразцов сафлора является основным направлением в нашей селекционной работе. В ходе наших исследований по данному показателю выделены следующие сор-тообразцы: 116 Палестина, 507 Венгрия, Молдир Казахстан, 370 Иран, 364 Иран, 257 Франция и 435 Мексика, которые превышали стандарт (Волгоградский 15 - 25,8%) на 0,8-2,9%.
Как известно, сорта сафлора с меньшим показателем лузжистости и меньшей толщиной семенной кожуры имеют повышенное содержание масла [10], поэтому в наших исследованиях проводился отбор
сортообразцов с пониженной лузжистостью семян. У следующих образцов сафлора: 430 Мексика, 435 Мексика, 364 Иран, 67 Африка, 116 Палестина, 580 Китай, 277 Китай, 257 Франция и Молдир Казахстан - лузжистость составила 49,0-44,0%, что мень-
ше значения стандарта (Волгоградский 15 - 49,6%) на 0,6-5,6%.
В таблице 3 отражена характеристика сортообразцов сафлора по продуктивности и некоторым качественным показателям.
Таблица 2 - Характеристика выделившихся сортообразцов сафлора по длине вегетационного периода (2015-2017 гг.).*
Название сортообразца 2015 год 2016 год 2017 год
Длина периода от всходов до ( дней )
цветения физ. спелости цветения физ. спелости цветения физ. спелости
Волгоградский 15 48 98 79 118 96 135
430 Мексика 48 98 87 121 96 135
435 Мексика 48 98 79 118 96 135
109 Индия 48 98 79 118 96 135
277 Китай 48 98 79 118 96 135
580 Китай 48 98 79 118 96 135
67 Африка 48 98 87 121 96 135
301 Марокко 48 98 79 118 96 135
370 Иран 48 98 79 118 96 135
364 Иран 48 98 79 118 96 135
356 Иран 48 98 79 118 96 135
257 Франция 48 98 79 118 96 135
503 Венгрия 48 98 79 118 96 135
507 Венгрия 48 98 79 118 96 135
512 Венгрия 48 98 87 121 96 135
Молдир Казахстан 48 98 87 121 96 135
116 Палестина 48 98 79 118 96 135
* 2015 год - 16.05 посев, 04.09 уборка; 2016 год - 15.04 посев, 24.08 уборка; 2017 год - 16.04 посев, 13.09 уборка. Таблица 3 - Характеристика сортообразцов сафлора (2015-2017 гг.)
Название образца Урожай по годам, т/га Средний урожай, т/га Масличн. % Лузжистость, % Масса 1000 зерен, г
2015 2016 2017
St Волгоградский 15 1,06 1,86 1,08 1,33 25,8 49,6 39,8
430 Мексика* 0,97 1,63 1,25 1,28 22,7 49,0 36,7
435 Мексика* 1,00 1,75 1,32 1,36 28,7 49,0 42,6
109 Индия* 0,94 1,25 0,99 1,06 23,7 50,6 36,5
27 7 Китай 0,96 1,61 1,03 1,20 25,9 47,0 44,2
580 Китай 0,97 1,19 1,05 1,07 26,2 47,0 36,8
67 Африка* 0,92 1,14 1,01 1,02 25,0 47,5 33,2
301 Марокко* 0,93 1,25 1,03 1,07 25,6 50,5 46,2
370 Иран* 0,96 1,56 1,19 1,24 27,2 47,6 40,5
364 Иран* 0,99 1,81 1,41 1,40 27,5 48,5 45,4
356 Иран* 0,97 1,61 1,22 1,27 24,5 50,3 36,3
257 Франция* 0,95 1,40 1,11 1,15 27,5 46,3 38,1
503 Венгрия 0,98 1,53 1,15 1,22 24,2 50,0 37,6
507 Венгрия 1,24 1,94 1,50 1,56 26,6 50,0 42,8
512 Венгрия 0,95 1,45 1,07 1,16 25,0 50,0 36,3
Молдир Казахстан 1,00 1,58 1,20 1,26 27,0 44,0 38,1
116 Палестина 0,93 1,50 1,17 1,20 26,6 47,6 36,7
НСР05 ,т/га 0,07 * - наличие щипов на листьях
В заключение следует отметить, что в результате трехлетних исследований проведена сравнительная оценка 150-170 коллекционных сортоо-бразцов сафлора (ВИРа). Представлены данные выделившихся номеров по ценным полезно-хозяйственным признакам и качественным показателям. При создании новых сортов сафлора в селекционной работе будет обращено внимание на следующие образцы в качестве исходного материала, превышающие стандарт (Волгоградский 15) по тем или иным показателям: 435 Мексика, 364 Иран, 507 Венгрия и Молдир Казахстан. В будущем благодаря новым сортам на их основе становится возможна реализация потребности промышлен-
ности в маслосеменах в качестве сырьевого продукта на пищевые и технические цели в условиях Нижнего Поволжья.
Литература:
1. Vahid Effect of water stress on germination indices in seven safflower cultivars (Carthamus tinctoriusL.) // 7th International safflower conference. - Wagga Wagga, Australia. - 2008.
2. Ashkani J., Pakniyat H., Ghotbi V. Genetic evaluation of several physiological traits for screening of Suitable spring safflower (Carthamus tinctoriusL.) genotypes under stress and non- stress irrigation regimes // Pakistan Journal of Biological - 2007. -Vol.10. - №14. -P.2320-2326.
3. Вавилов П. П. Растениеводство. Агроиздат. М., 1986. - С. 401-402.
4. Pooran Golkar, Ahmad Arzani, Abdolmajid M. Rezaei. Genetic Variation in Safflower (Carthamus tinctorious ) for Seed Quality-Related Traits and Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers // International Journal of Molecular Sciences. -2011. - Vol.12 - №4. - P.2664-2677.
5. Блинова К. Ф. и др. Ботанико-формакологический словарь: Справочное пособие / Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева. - М.: Высш. шк., 1990. - С. 234-235.
6. Космодемьянский М.П. Почвенные условия Камы-шинской Госселекстанции. Рукопись, 1937. - 21с.
7. Osorio, Fernandez -Martinez J., Mancha M., Garces. Mutant suflover with high concentration of saturated fatty acids in the oil // Crop Sci.-1995.-Vol.35.-P.739-742.
8. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М., Колос. 1985. 351с.
9. Журнал метеонаблюдений на Камышинской Госселекстанции, с 1922 г.
10. Hans-HenningMOndel. Major achievements in safflower breeding and future challenges // 7th International Safflower Conference. - WaggaWagga, Australia. - 2008.
SAFFLOWER SORT SAMPLES AND THEIR EVALUATION IN BREEDING ACCORDING TO PRODUCTIVITY AND QUALITY
A.M. Kuleshov, K. S-Kh.N. -
Lower-Volga NIISKh, affiliate of FSC of Agroecology RAS, Volgograd region, Russia
The article presents three-year test results (2015-2017) of 150-170 collection sort samples of safflower (Lat. Carthamus tinctorius) on typical chestnut soils of the Lower Volga region. The sort samples differed both in origin and morpho-biological characteristics. There were revealed the promising forms from them with selection value as the source material during the creation of new sorts of safflower: 435 Mexico, 364 Iran, 507 Hungary and Moldir of Kazakhstan. These varieties have higher indices than standard sort of «saf-flower dyeing» (Volgograd 15) in terms of oil content by 0.8% and 2.9%, weight of 1000 grams by 0.7-6.4 grams depending on weather conditions and years of research. The creation of new varieties based on them will stabilize the market of oilseeds in regions with arid conditions.
Keywords: (Lat. Carthamus tinctorius), samples of sorts, growth conditions, vegetative period, productivi-ty and quality, selection value.
УДК 631.559;631.526.32;633.2;636.086.15 DOI 10.34736^ЫС.2019.106.3.010
УРОЖАЙНОСТЬ И КОРМОВЫЕ КАЧЕСТВА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ КАМЫШИНСКОЙ СЕЛЕКЦИИ
Н.С. Шарко, старший научный сотрудник, [email protected] -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоград, Россия
Суданская трава - исключительно засухоустойчивая культура, она хорошо использует осадки второй половины лета и формирует большую надземную массу, пригодную для неоднократного стравливания и укоса. Селекционерами НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН создано 9 сортов суданской травы. Несмотря на успехи следует отметить, что созданные сорта недостаточно совершенны. В настоящее время к сортам предъявляется множество требований: соответствие климатическим и почвенным условиям возделывания, устойчивость к стресс-факторам, поражению болезнями и повреждению вредителями, приспособленность к механическому возделыванию, высокое качество и
урожайность полученной продукции. Основные методы, применяемые при выведении новых сортов - ручная кастрация и опыление при межсортовой гибридизации. Самоопыление, свободное опыление, массовый и индивидуальный отбор. В статье приводятся результаты селекционной работы по созданию и изучению новых раннеспелых, высокоурожайных, с хорошим качеством сортообразцов суданской травы.
Ключевые слова: суданская трава, сорт, гибридизация, скрещивание, конкурсное испытание, от-авность, облиственность, протеин, вымётывание, зелёная масса, сено, урожайность, скороспелость, засухоустойчивость.
Одним из важных рычагов технического прогресса в сельском хозяйстве является селекционная работа по выведению новых урожайных сортов кормовых культур, позволяющих получать продукцию высокого качества [1]. В связи с этим учёные и практики изыскивают новые резервы по наращиванию производства кормов. Для каждой почвенно-климатической зоны подбираются наиболее урожайные кормовые культуры, создаются новые сорта. Определяются пути наиболее эффективного их использования [2]. Суданская трава -исключительно засухоустойчивая культура, она хорошо использует осадки второй половины лета и формирует большую надземную массу, пригодную для неоднократного стравливания и укоса. Наряду с этим культура отличается высокой отавностью, хорошей побегообразовательной способностью, обильной кустистостью и быстротой отрастания. По суточному ритму роста суданская трава почти единственная среди однолетних кормовых трав не только не уступает, но и значительно превосходит такую культуру, как кукуруза [3,4].
В решении проблемы производства высокока-
чественных кормов важная роль принадлежит суданской траве, которая обеспечивает получение высоких урожаев зелёной массы и сена, а также используется для приготовления сенажа и сена [5]. Основная задача при возделывании суданки - получение высоких и стабильных урожаев зелёной массы и сена во всех основных районах её возделывания [6].
Ценность суданской травы как исключительно засухоустойчивой культуры подтверждена историческими факторами. В 1915 году впервые в России появилась суданская трава, куда была завезена В.В. Талановым. Суданку посеяли на опытном поле Днепропетровской опытной сельскохозяйственной станции, опыты дали хорошие результаты. Суданская трава оказалась по урожайности и по выносливости намного лучше других однолетних трав. Особенно это подтвердилось в засушливые 1921 и 1924 годы, когда хлеба и кормовые травы выгорели, a урожайность сена суданской травы составила 150-250 ц /га [7,8].
Селекция суданской травы на Камышинской селекционной станции начата в 1951 году. За истек-
