Lobnya, Moscow, Russian Federation
Russian Federation
Eastern goat's rue, or Galega orientalis (Galega orientalis Lam.) of the non-traditional species, is the most valuable and widespread in the production conditions of a perennial legume crop. Eastern goat's rue is characterized by high green mass productivity, reaching 50 t/ha or more. As of 2020, 16 eastern goat's rue varieties have been registered in the State Register of Breeding Achievements Approved for Use in Russia. Some eastern goat's rue varieties have a limited adaptive potential and react with a significant decrease in seed and feed productivity when cultivated in atypical conditions. To increase the efficiency of economic use and expand the area of crops of this crop, it is necessary to develop new varieties with new economically useful and distinctive features, high adaptive potential. Currently, the issue of identifying varieties is relevant. The creation of varieties with marker phenotypic characteristics significantly facilitates the task of seed production and compliance with the rights of patent holders. The new variety eastern goat's rue West has a visually pronounced morphotypic characteristic — purple-pink (lilac) color of the flowers. The average yield of the green mass of the West variety for the first three years of use is 36.5 t/ha, while that of the Gale variety is 32.8 t/ha, or 11% less. Collection of dry matter, 6.33 and 5.73 t/ha, respectively. Under favorable conditions, the yield of green mass in the sum of two mowing from the grass stand of the third and older years of life can reach 65–70 t/ha or more, the yield of dry matter-up to 14 t/ha. The average yield of seeds of the West variety was: in the first year of use — 74 kg / ha, in the second-397 kg/ha, in the third-427 kg/ha, which, accordingly, is higher by 34–15–31% in relation to the Gale variety. In favorable years, the actual collection of seeds of the West variety is 597–612 kg/ha, the biological yield is up to 800 kg/ha or more.
eastern goat's rue (Galega orientalis Lam.), variety, marker characteristic, flower color, forage and seed productivity
Эффективная и прочная кормовая база — важнейшее условие успешного развития животноводства и повышения его продуктивности. Будучи главной многофункциональной отраслью сельского хозяйства, кормопроизводство определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на биологизацию и экологизацию земледелия и растениеводства, сохранение и воспроизводство почвенного плодородия [1]. Однако в настоящее время по-прежнему остается нерешенной проблема обеспеченности объемистых кормов сырым протеином, содержание которого в силосе и сенаже не превышает 10–12% при норме 14–15%. Общий дефицит протеина в кормах в настоящее время по Российской Федерации составляет более 1,8 млн тонн, в том числе в объемистых — около 1680 тыс., в концентратах — 750 тыс. тонн [2; 3]. Основными направлениями развития кормопроизводства, повышения его устойчивости, увеличения валовых сборов и качества растительного сырья на текущий момент является поиск путей решения проблемы кормового белка и повышение качества заготавливаемых кормов за счет расширения видового состава и подбора сортов для травосмесей применительно к конкретным хозяйственным и почвенно-клима-тическим условиям [4]. В этой связи особого внимания заслуживает козлятник восточный — высокоурожайная культура с большим адаптивным потенциалом для возделывания в разных почвенно-климатических условиях, в том числе в степной зоне на орошении [1; 5; 6]. С агротехнической точки зрения козлятник восточный выгоден тем, что восстанавливает структуру почвы, повышает ее плодородие за счет обогащения биологическим азотом и органическим веществом. С хозяйственной точки зрения имеет ряд ценных свойств: высокую продуктивность, длительный период производственного использования на одном месте, способен рано отрастать и обеспечивать стабильно высокую семенную продуктивность [7]. По сборам биомассы и запасам азота, продолжительности продуктивного долголетия козлятник восточный значительно превосходит большинство остальных многолетних бобовых трав. Возделывание козлятника восточного, обладающего целым рядом существенных преимуществ, такими как содержание протеина в корме, продуктивность, засухоустойчивость, темпы роста и накопление биомассы в раннелетний период, зимостойкость, способствует не только получению высоких урожаев качественных объемистых кормов при минимальных затратах, но также является и важнейшим ресурсом повышения плодородия почвы в качестве предшественника для других культур [8; 9]. Исследования показали высокую эффективность сенокосных травостоев на основе козлятника восточного. При этом на супесчаной, дерново-подзолистой почве различной степени оглеения (глубокооглеенная, глееватая, глеевая) в условиях Тверской области сорта козлятника Гале, Юбиляр, Кривич имели неодинаковые темпы развития, конкурентоспособность в травосмесях и уровень продуктивности зеленой массы [10]. При сочетании благоприятных почвенно-климатических, погодных и агротехнических условий по уровню продуктивности кормовой массы различные сорта козлятника практически равноценны, однако при этом по урожайности семян они отличаются в 2,25 раза [11]. Вместе с тем отдельные сортообразцы и сорта козлятника при возделывании на почвах разного механического состава и уровня плодородия имеют существенно отличающиеся показатели зимостойкости, кормовой и семенной продуктивности, гетерохронности развития, биохимического состава растений [12; 13]. Установлено, что аминокислотный состав белка, в том числе содержание незаменимых аминокислот, зависит от сортовых особенностей [12].
Возрастающие потребности животноводства в высокобелковых энергонасыщенных кормах, необходимость создания малоэнергоемких технологий требуют смены приоритетов в селекционной стратегии кормовых культур и ориентации селекционных программ, основанных на биогеоценотических принципах, обеспечивающих более полное использование ресурсов среды и формирование сортов, устойчивых к комплексу абиотического, биотического и эксплуатационного стрессов [14]. Программа селекционных работ по козлятнику восточному предусматривает создание высококачественных сортов и гибридов нового поколения, адаптированных к природно-климатическим условиям конкретного региона, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев [11]. По состоянию на 2020 г. в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию на территории России, зарегистрировано 16 сортов козлятника восточного. Однако обширный ареал возделывания и значительный диапазон варьирования почвенно-климатических условий, требования к кормам различных типов предполагают наличие более широкой линейки сортов этой культуры. Полученные данные указывают на необходимость расширения сортового сортимента козлятника восточного, создания новых сортов с различными хозяйственно полезными признаками, качественными показателями, содержанием питательных веществ в зеленой массе и эксплуатационными характеристиками, адаптированными к технологиям возделывания и заготовки кормов, специализации использования — укосного в полевом кормопроизводстве, с высокой конкурентоспособностью для травосмесей (фитоценотическая селекция), пастбищного, сенокосного, в качестве сидерата, для заготовки объемистых консервированных кормов и т. д.
Еще одним направлением селекции, в том числе и козлятника, является выведение сортов с маркерными признаками. В условиях рыночной конъюнктуры проблема идентификации сортов, сохранения авторских прав, апробации семенных посевов и сбора роялти для селекционеров и оригинаторов является одной из наиболее актуальных.
С 2014 г. в Госреестре селекционных достижений России [15] зарегистрирован новый сорт козлятника восточного Вест с маркерным признаком — фиолетово-розовой (сиреневой) окраской цветков (рис. 1, 2). Сорт выведен методами направленного индивидуального отбора растений с маркерным признаком и оценкой по кормовой и семенной продуктивности, зимостойкости и адаптивности и рекуррентного отбора внутри полученной популяции. Исходным материалом служили растения козлятника с маркерным признаком, отобранные из сортовых популяций Гале 10–12-ого годов пользования (рис. 3).
Рис. 1. Питомник сортосохранения козлятника восточного сорта Вест
с фиолетово-розовой (сиреневой) окраской цветков
Рис. 2. Семенной травостой суперэлиты козлятника восточного сорта Вест
третьего года жизни (площадь 2,0 га)
Рис. 3. Травостой козлятника восточного сорта Гале
с типичной сине-фиолетовой окраской цветков
Растения козлятника сорта Вест характеризуются ярко выраженным отличительным маркерным морфологическим признаком репродуктивных органов — фиолетово-розовой (сиреневой) окраской цветков: парус и крылья светло-розово-фиолетовые, лодочка фиолетово-розовая, более темно окрашенная. Пыльники тычинок имеют оранжево-желтую окраску.
Стебли прямостоячие, полые, трубчатые. Листья сложные, непарноперистые, окраска интенсивно зеленая. Лист состоит из 10–17 листочков, длина главного черенка листа — 12–15 см. Форма листочков яйцевидная, прилистников широкояйцевидная, тупая. Первый лист на стебле отрастает на высоте 12–20 см. Облиственность варьирует от 47–58% до 72–80% в зависимости от года жизни и типа побегов (монокарпические генеративные или вегетативные).
При весеннем – раннелетнем сроке посева в первый год жизни у растений развиваются ортотропные многоузловые побеги высотой от 25–30 до 60–70 см, которые к концу вегетации, в зависимости от гидротермических условий вегетационного периода, находятся в фазе стеблевания – ветвления. На главном корне формируются плагиотропные подземные побеги корневищного типа разной длины, то есть начинается процесс вегетативного размножения. Наиболее интенсивное образование подземных побегов отмечается в августе.
В процессе кущения в первый–второй годы жизни растения семенного происхождения образуют сложные кусты. На следующем этапе онтоморфогенеза ортотропное побегообразование у этих растений происходит за счет почек возобновления, расположенных на базальной части генеративных и вегетативных стеблей. За счет этого сорт Вест в семенной культуре формирует устойчивые гомеостатические долголетние агропопуляции.
В экологических условиях Центрального Нечерноземья полного развития репродуктивных органов козлятник восточный сорта Вест достигает в основном только на третий год жизни. При соблюдении технологии возделывания плотность травостоя, начиная с третьего года жизни, стабилизируется на одном уровне и в среднем составляет 130–180 шт./м2 побегов, из них 80–120 генеративных. В первый год пользования в кусте образуется 4–5 побегов высотой до 70–90 см. От начала весеннего отрастания до начала цветения проходит 29–33 дня, до фазы полного цветения — от 34 до 40 дней, или на 3–5 дней меньше, чем у сорта Гале. Продолжительность цветения одного цветка 3–4 дня, травостоя в целом 25–35 дней. На одном стебле находится одно–три соцветия длиной: центральное 12–18 см, боковые 9–14 см. В одной кисти в среднем насчитывается от 12–15 до 25–40 цветков, из которых завязывается до 20–26 бобов. Боб линейный, двустворчатый, прямой, заостренный к концу. Длина боба — 3,5–5,5 см в нижней части кисти, 2–3 см — в верхней. В одном бобе развивается от трех до семи–восьми семян. Семена крупные, вытянуто-почковидные, имеют снаружи зародышевый проросток, по форме представляющий собой боковой выступ в виде «носика», располагающийся над рубчиком. Окраска свежеубранных семян ярко-желтая, при хранении — желто-коричневая, при длительном хранении — бурая. Масса 1000 семян — 6,5–8 г. Твердосемянность в зависимости от погодных условий в период формирования семян и применения десикантов при уборке составляет от 22 до 70%.
Начиная с третьего года жизни растения достигают максимальной продуктивности. Длина побегов составляет до 146 см, на одном стебле развивается 4–8 соцветий длиной от 18–20 до 25–35 см. В одной кисти образуется до 70–80 цветков, из которых завязывается до 40–50 бобов. Цветки располагаются ярусами, в нижней части кисти по 4–6 шт., в верхней — 2–4 шт.
Урожайность зеленой массы сорта Вест в среднем за первые три года пользования составляет 36,5 т/га, у сорта Гале — 32,8 т/га, или на 11% меньше. Сбор сухого вещества — соответственно 6,33 и 5,73 т/га. При благоприятных условиях урожайность зеленой массы в сумме за два укоса с травостоя третьего года жизни и старше может достигать 65–70 т/га и более, сбор сухого вещества — до 14 т/га. Содержание сырого протеина в фазу стеблевание – начало бутонизации (III декада мая) достигает 26–30%, в фазу цветения (I–II декады июня) снижается до 18,4–19,4%, сырой клетчатки — 22,8–28,7%; у сорта Гале соответственно 17,8–18,2% и 24,3–33,5%. Травостой сорта Вест пригоден для заготовки всех видов объемистых кормов. Для заготовки консервированных видов объемистых кормов (силос, сенаж) более целесообразно возделывание в смеси со злаковыми травами (кострецом безостым).
Урожайность семян сорта Вест в среднем составила: в первый год пользования 74 кг/га, во второй — 397 кг/га, на третий — 427 кг/га, что соответственно выше на 34, 15 и 31% по отношению к сорту Гале. В благоприятные годы фактический сбор семян сорта Вест составляет 597–612 кг/га, а биологическая урожайность — до 1000 кг/га.
В семенном потомстве могут появляться единичные синецветковые растения, что требует проведения сортовой прополки. Обязательно соблюдение пространственной изоляции от других сортов и дикорастущих популяций козлятника.
В настоящее время продолжается селекция на выведение новых сортов козлятника с другими, визуально легко определяемыми, морфотипическими признаками.
Таким образом, сорт козлятника восточного Вест характеризуется наличием маркерного фенотипического признака — фиолетово-розовой (сиреневой) окраской цветков, высокой кормовой и семенной продуктивностью, может использоваться для заготовки различных видов объемистых кормов.
1. Esedullaev S.T. Nauchnye osnovy effektivnogo kormoproizvodstva v Verhnevolzh'e // Vladimirskiy zemledelec. - 2012. - № 4 (62). - S. 22-24.
2. Kosolapov V.M. Nauchnoe obespechenie razvitiya kormoproizvodstva // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. - 2010. - № 4 (19). - S. 19-26.
3. Tormozin M.A., Zyryanceva A.A. Produktivnost' mnogoletnih trav pri vozdelyvanii ih v usloviyah Sverdlovskoy oblasti // Zernobobovye i krupyanye kul'tury. - 2015. - № 3 (15). - S. 68-71.
4. Kuznecov I.Yu. Perspektivy razvitiya kormoproizvodstva v Respublike Bashkortostan // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2012. - № 3 (23). - S. 7-11.
5. Dronova T.N., Burceva N.I., Molokanceva E.I. Nauchnye rezul'taty issledovaniy po mnogoletnim travam // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. - 2017. - № 3 (47). - S. 46-55.
6. Dronova T.N., Burceva N.I., Molokanceva E.I., Golovatyuk O.V. Kozlyatnik vostochnyy na oroshaemyh zemlyah Nizhnego Povolzh'ya // Vestnik Rossiyskoy akademii sel'skohozyaystvennyh nauk. - 2014. - № 2. - S. 52-54.
7. Esedullaev S.T. Kormovoe i agrotehnicheskoe znachenie kozlyatnika vostochnogo i ego smesey so zlakovymi travami v usloviyah Verhnevolzhskogo regiona // Gornoe sel'skoe hozyaystvo. - 2017. - № 1. - S. 81-88.
8. Vagunin D.A., Ivanova N.N., Ambrosimova N.N. Mnogoletnie travostoi na osnove novyh sortov kozlyatnika vostochnogo i intensivnyh vidov zlakovyh trav // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. - 2019. - № 6-1 (84). - S. 97-100.
9. Kshnikatkina A.N., Alenin P.G., Kshnikatkin S.A. Agroekologicheskaya ocenka kozlyatnika vostochnogo kak predshestvennika // Niva Povolzh'ya. - 2012. - № 1 (22). - S. 24-31.
10. Vagunin D.A., Ivanova N.N., Anciferova O.N., Ambrosimova N.N., Epifanova N.A. Kormovye agrofitocenozy senokosnogo tipa na osnove novyh sortov kozlyatnika vostochnogo // Kormoproizvodstvo. - 2021. - № 1. - S. 3-8.
11. Shaykova T.V., Baeva V.S., Mazin A.M., Rogozina N.S. Kormovaya i semennaya produktivnost' sortov i perspektivnyh obrazcov kozlyatnika vostochnogo // Izvestiya Velikolukskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. - 2016. - № 4. - S. 29-33.
12. Avramenko M.N., Bushueva V.I. Hozyaystvennaya i biohimicheskaya harakteristika sortoobrazcov galegi vostochnoy v konkursnom sortoispytanii // Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. - 2012. - № 4. - S. 46-51.
13. Bushueva V.I., Taranuho G.I. Galega vostochnaya. - Minsk : Ekoperspektiva, 2008. - 204 s.
14. Kosolapov V.M., Shamsutdinov Z.Sh. Ispol'zovanie geneticheskih resursov dlya selekcii innovacionnyh sortov kormovyh kul'tur // Vestnik Rossiyskoy akademii nauk. - 2015. - T. 85. - № 3. - S. 224-232.
15. Patent na izobretenie RU 7547. Kozlyatnik vostochnyy Galega orientalis Lam. Vest. / V.N. Zolotarev, N.N. Kozlov, V.L. Korovina. Zayavka № 8756335 ot 16.11.2012. Opubl. 05.11.2014.
