Воронежская область, Россия
Лобня, г. Москва и Московская область, Россия
Воронежская область, Россия
В последние десятилетия в кормопроизводстве России широкое распространение получает новая кормовая культура — фестулолиум. В связи с этим важной задачей становится перманентное создание линейки сортов фестулолиума, обеспечивающих высокую эффективность использования этой культуры в различных климатических и экологических условиях. Представлен анализ по оценке исходного материала фестулолиума в степных условиях Центрально-Черноземного региона.
фестулолиум (×Festulolium F. Aschers. et Graebn.), селекция, исходный материал, продуктивность
Эффективность кормопроизводства во многом определяется возможностью широкого выбора культур и сортов с необходимыми полезными признаками и высокой продуктивностью, наиболее адаптированных к почвенно-климатическим и хозяйственным условиям конкретных районов [1]. Одним из главных условий выполнения этого направления научной работы является перманентное создание системы взаимодополняющих по основным эколого-биологическим и хозяйственно ценным характеристикам климатически и экологически дифференцированных сортов кормовых растений [2].
В последние десятилетия в луговом и полевом кормопроизводстве, а также агроландшафтном озеленении в различных районах широкое распространение получила новая культура — фестулолиум, представляющая гибрид в системе родов Festuca spp. и Lolium spp. [3–10]. В условиях Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) использование фестулолиума сорта ВИК 90 позволяет получать корма высокого качества [11]. Однако сорт ВИК 90 в условиях ЦЧР имеет в отдельные годы недостаточную зимостойкость, когда гибель растений достигала 29 %, и засухоустойчивость [12; 13]. На высокий адаптационный потенциал фестулолиума указывают сорта этой культуры Аэлита, Дебют, Синта, характеризующиеся высокой зимостойкостью в условиях резко континентального климата Среднего Урала [14] и сорт Викнел, формирующий высокую урожайность зеленой массы за счет быстрого отрастания весной в степных районах Ставрополья [15].
Цель работы. Создать для условий степной зоны ЦЧР перспективный сорт фестулолиума с высокой потенциальной продуктивностью, хорошими кормовыми достоинствами, высоким уровнем устойчивости к стрессовому воздействию абиотических и биотических факторов среды.
Место проведения, условия и методика исследования. Селекционная работа проводилась на Воронежской опытной станции по многолетним травам ФНЦ ВИК им. В. Р. Вильямса. Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно отличались между собой и от среднемноголетних показателей. Питомники закладывались в луговом севообороте в прирусловой части поймы реки Осередь. Луговой участок хорошо дренирован, уровень грунтовых вод с весны опускается ниже двух метров, длительность затопления по годам колеблется от 0 до 30 дней. Для закладки питомников выбран участок с типичными для зоны плодородными, окультуренными почвами и выровненным рельефом. Почва участка пойменная, погребенная с маломощными, карбонатными наносами, тяжелосуглинистая с содержанием в пахотном слое гумуса 4,06–4,10 % (по Тюрину), подвижного фосфора 4,0 мг, калия 32 мг на
Результаты и обсуждение. В коллекционных и селекционных питомниках станции в последние годы прошли длительную оценку 22 образца фестулолиума, созданных во ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса Н. С. Бехтиным и переданных на опытную станцию для изучения в других климатических условиях. На их основе методами отбора в коллекционных и селекционных питомниках и свободного переопыления лучших популяций создан новый исходный материал, из которого 20 сортообразцов в 2014 г. во второй половине апреля посеяли в пойменных условиях. Вегетационный период этого года отличался дефицитом влаги (табл. 1). Сумма осадков за шесть месяцев вегетационного периода с апреля по октябрь составила 198,8 мм, против 311 мм среднемноголетней нормы. Весной в сухую погоду из-за пересыхания верхнего слоя рыхлой луговой почвы полноценные всходы появились только после обильных июньских дождей, и к тому времени посев находился под покровом сорняков, которые в течение вегетационного периода несколько раз подкашивались. Пошли на эту меру, чтобы сохранить отобранные образцы и проверить возможность использования метода подпокровных посевов. Завершение роста растений фестулолиума в первый год жизни проходило при недостаточной влагообеспеченности. Запасы продуктивной влаги в августе–сентябре в пахотном слое составляли соответственно 4,6–0 мм и в метровом слое — 35,2–26,2 мм, что не позволило сформировать энергетические запасы. На развитие растений негативное влияние оказала покровная культура (сорняки), с которой культурным растениям пришлось бороться за влагу и питательные вещества. В зиму растения ушли в фазе начала кущения в угнетенном состоянии.
1. Показатели гидротермических условий в период вегетации фестулолиума
|
Год |
Показатели |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
|
2014 |
Осадки, мм |
35,9 |
24,6 |
93,8 |
10,0 |
34,5 |
— |
|
% к норме |
97,0 |
48,2 |
154,0 |
16,4 |
54,0 |
— |
|
|
Температура воздуха, оС |
9,6 |
19,2 |
19,3 |
22,6 |
22,3 |
15,0 |
|
|
Отклонение от нормы, оС |
+2,7 |
+4,1 |
+0,3 |
+1,6 |
+2,4 |
+1,4 |
|
|
Запасы продуктивной влаги (мм) в слое: 0– 0– |
20,1 174,3 |
23,6 169,0 |
2,6 97,1 |
4,0 76,8 |
4,6 35,2 |
0 26,2 |
|
|
2015 |
Осадки, мм |
97,6 |
17,5 |
19,6 |
69,7 |
— |
7,4 |
|
% к норме |
264,0 |
34,3 |
32,0 |
114,0 |
— |
20,0 |
|
|
Температура воздуха, оС |
9,5 |
18,1 |
23.4 |
23,2 |
22,2 |
19,0 |
|
|
Отклонение от нормы, оС |
+2,6 |
+3,0 |
+4,4 |
+2,2 |
+2,3 |
+5,4 |
|
|
Запасы продуктивной влаги (мм) в слое: 0– 0– |
— — |
18,1 150,7 |
3,0 105,1 |
8,9 128,0 |
0 77,2 |
0 35,2 |
|
|
2016 |
Осадки, мм |
31,4 |
87,5 |
54,0 |
97,9 |
56,0 |
39,6 |
|
% к норме |
85,0 |
172,0 |
88,4 |
160,5 |
88,0 |
107,0 |
|
|
Температура воздуха, оС |
12,7 |
17,6 |
22,2 |
25,1 |
25,7 |
14,0 |
|
|
Отклонение от нормы, оС |
+5,8 |
+2,5 |
+3,2 |
+4,1 |
+5,8 |
+0,4 |
|
|
Запасы продуктивной влаги (мм) в слое: 0– 0– |
17,4 151,2 |
18,6 161,6 |
11,0 118,9 |
0 94,9 |
0 35,2 |
2,0 70,5 |
|
|
2017 |
Осадки, мм |
29,4 |
45,3 |
21,0 |
19,5 |
5,4 |
50,0 |
|
% к норме |
79,4 |
89,0 |
34,3 |
31,9 |
8,4 |
135,0 |
|
|
Температура воздуха, оС |
9,5 |
19,2 |
21,7 |
21,5 |
24,1 |
17,2 |
|
|
Отклонение от нормы, оС |
+2,6 |
+4,1 |
+2,7 |
+2,7 |
+4,2 |
+3,6 |
|
|
Запасы продуктивной влаги (мм) в слое: 0– 0– |
25,2 160,6 |
12,8 92,5 |
10,8 120,3 |
7,6 104,5 |
0,6 55,2 |
16,5 53,9 |
Весной 2015 г. (второй год жизни) начало отрастания отмечено 31 марта, а в апреле была проведена прополка и междурядная обработка. Однако отрицательное влияние покровной культуры продолжалось и на следующий год, к тому же неравномерное распределение осадков (в мае–июне выпало 34,3–32,0 % и августе–сентябре 0–20 % от среднемесячной нормы соответственно) не способствовало образованию полноценного урожая и учеты не проводились. В предыдущих опытах установлено, что подпокровные посевы многолетних злаковых трав на второй год в аридных условиях семян не образуют.
В периоды вегетации третьего–четвертого годов жизни травостоев проводились уходы, фенологические наблюдения, измерялась высота кормовых травостоев (поукосно), учеты кормовой массы и семенной продуктивности. Основное внимание обращали на продуктивность кормовой массы, равномерность ее распределения по укосам, устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. Весеннее отрастание фестулолиума в эти годы отмечалось 3–5 апреля, проведено по два укоса зеленой массы Урожайность зеленой массы по годам жизни травостоев и отдельным укосам представляла собой сложную систему взаимодействия как генетических (изучаемые образцы), так и гидротермических факторов. За годы исследований самым лучшим по влагообеспеченности был 2016 г. Сумма осадков за шесть месяцев с апреля по октябрь составила 366,4 мм, против 311 мм среднемноголетней нормы. Однако распределение их по месяцам было неравномерным, большая часть выпала в первой половине вегетации. Результаты учетов свидетельствуют, что продуктивность в значительной степени зависит от количества выпадающих осадков в течение вегетации и запасов влаги в пахотном и метровом слоях почвы (табл. 1, 2). Сбор зеленой массы первого укоса по 12 лучшим изучаемым образцам колебался от 5,26 до 8,54 кг с делянки, стандарта — 6,12 кг.
Как отмечалось выше, большое внимание в исследованиях уделялось равномерности распределения кормовой массы по укосам. Погодные условия оказали значительное влияние на этот показатель. В благоприятном по влагообеспеченности 2016 г. урожайность зеленой массы второго укоса у стандарта составляла 1,73 кг (22,0 %), то есть незначительно больше пятой части общего укоса — никакой равномерности распределения кормовой массы. У лучших изучаемых образцов отавность варьировала от 1,76 до 4,35 кг с делянки (22,7–38,8 %). Три образца (Ф-19, Ф-20, Ф-22) по этому показателю были близкими к стандарту, а у пяти образцов (Ф-3, Ф-7, Ф-12, Ф-13, Ф-14) этот показатель превышал 30 %, что значительно лучше стандарта. Неблагоприятные метеорологические условия, сложившиеся осенью (высокие температуры в июле–августе и отсутствие влаги в пахотном слое почвы), оказали отрицательное влияние не только на величину второго укоса, но и на образование новых побегов, накопление энергетических запасов и завершение роста растений. По двум укосам средняя урожайность колебалась от 7,75 до 11,20 кг с делянки. Из 12 лучших образцов 10 превышали показатели стандарта — 7,85 кг с делянки. Показатели двух образцов (Ф-3 и Ф-22) были близкими к показателям стандарта. Самые высокие показатели получены по образцам Ф-20, Ф-13, Ф-14, работа с которыми в дальнейшем продолжится.
2. Кормовая продуктивность лучших образцов в селекционном питомнике фестулолиума (закладка опыта — 2014 г., учеты — 2016-2017 гг.)
|
Образец |
Урожай зеленой массы кг с делянки и годы жизни травостоя |
|||||||||
|
2016 г. |
2017 г. |
средний |
||||||||
|
1-й укос |
2-й укос |
всего кг |
% отавы |
1-й укос |
2-й укос |
всего кг |
% отавы |
кг |
% к St. |
|
|
Ф-3 |
5,26 |
2,59 |
7,85 |
33,0 |
1,60 |
0,60 |
2,20 |
27,3 |
5,02 |
96,9 |
|
Ф-5 |
6,59 |
2,23 |
8,82 |
25,3 |
1,60 |
0,60 |
2,20 |
27,3 |
5,51 |
106,4 |
|
Ф-6 |
6,74 |
2,64 |
9,38 |
28,1 |
2,10 |
1,10 |
3,20 |
34,4 |
6,29 |
121,4 |
|
Ф-7 |
5,87 |
2,68 |
8,55 |
31,3 |
1,65 |
0,65 |
2,30 |
28,3 |
5,42 |
104,6 |
|
Ф-8 |
6,42 |
2,65 |
9,07 |
29,2 |
1,65 |
0,65 |
2,30 |
28,3 |
5,68 |
109,6 |
|
Ф-12 |
6,35 |
3,40 |
9,75 |
34,9 |
3,35 |
1,05 |
4,40 |
23,9 |
7,08 |
136,7 |
|
Ф-13 |
7,18 |
3,58 |
10,76 |
33,3 |
2,00 |
1,10 |
3,10 |
35,5 |
6,93 |
133,8 |
|
Ф-14 |
6,85 |
4,35 |
11,20 |
38,8 |
1,78 |
0,95 |
2,73 |
34,8 |
6,97 |
134,6 |
|
Ф-19 |
8,14 |
2,36 |
10,50 |
22,5 |
1,22 |
0,60 |
1,82 |
33,0 |
6,16 |
118,9 |
|
Ф-20 |
8,54 |
2,37 |
10,91 |
21,7 |
1,49 |
0,74 |
2,23 |
33,2 |
6,57 |
126,8 |
|
Ф-22 |
5,99 |
1,76 |
7,75 |
22,7 |
1,64 |
0,60 |
2,24 |
26,8 |
5,00 |
96,5 |
|
Ф-23 |
6,82 |
2,41 |
9,23 |
26,1 |
1,80 |
0,70 |
2,50 |
28,0 |
5,86 |
113,1 |
|
St. ВИК 90 |
6,12 |
1,73 |
7,85 |
22,0 |
1,75 |
0,75 |
2,50 |
30,0 |
5,18 |
100,0 |
В засушливом 2017 г. (четвертый год жизни травостоев) во все месяцы вегетационного периода отмечался недобор осадков. Сумма осадков за шесть месяцев вегетационного периода с апреля по октябрь составила 170,6 мм, против 311 мм среднемноголетней нормы. Результаты учетов урожая показывают, что продуктивность в значительной степени зависит в нашей зоне от количества выпадающих атмосферных осадков в течение вегетации. Урожай стандарта в первом укосе составил 1,75 кг с делянки, то есть по первому укосу урожай, по сравнению с прошлым годом, снизился у стандарта в 3,5, а по двум укосам (2,50 кг) в 3,14 раза. На снижение урожая первого укоса отрицательное влияние, по нашему мнению, также оказало недостаточное развитие травостоев перед уходом в зиму. Нельзя считать, что такое значительное снижение произошло только из-за погодных условий. Определенное влияние оказали возрастные изменения травостоя. Наиболее высокий урожай эта культура формирует на второй год жизни.
В 2017 г. самый высокий показатель по продуктивности в первом укосе (3,35 кг) и в целом по году (4,40 кг) получен у образца Ф-12, который не входил в тройку лучших по учетам 2016 г. В первом укосе образцы Ф-12, Ф-6 и Ф-13 превысили стандарт по урожайности на 2 кг, а в целом по году — на 3 кг. Снижение продуктивности первого укоса в 2017 г. оказало значительное влияние на равномерность ее распределения. Произошло возрастание отавности стандарта с 22 до 30 %. Если в благоприятном 2016 г. по этому показателю три образца были на уровне стандарта, а девять превышали его, то в засушливом 2017 г. отавность, ниже стандарта (30 %) была у семи образцов и только у пяти образцов отавность (33–35,5%) превышала стандарт. Надо полагать, что эти образцы более устойчивы к неблагоприятным условиям и с ними необходимо продолжать работу.
По средним двухлетним данным учетов продуктивность стандарта составила 5,18 кг с делянки. Прибавку выше 10 % к стандарту показали семь образцов, в том числе прибавка продуктивности зеленой массы у трех образцов превышала 30 %. Наивысший показатель продуктивности (36,7 %) получен у образца Ф-12, при отавности (средней за два года) 31,4 %, против 23,9 % у стандарта. Образцы Ф-13 и Ф-14 имели показатель продуктивности 33,8–34,6% соответственно, при более высокой отавности — 33,8–38,0 %.
Изучение, оценка и отбор лучших популяций фестулолиума продолжаются в селекционных питомниках и конкурсном сортоиспытании с целью выявления наиболее продуктивного и адаптированного для условий степной зоны Центрально-Черноземного региона материала.
1. Золотарев В. Н. Хозяйственно полезные признаки и особенности возделывания тетраплоидного сорта овсяницы луговой Бинара // Адаптивное кормопроизводство. - 2021. - № 2. - С. 31-43.
2. Шамсутдинов З. Ш. Селекция и семеноводство кормовых культур в России: результаты и стратегические направления в контексте устойчивого развития // Аграрный вестник Юго-Востока. - 2014. - № 1-2 (10-11). - С. 48-52.
3. Ганичева В. В., Шашерина Л. А., Вельская О. С. Продуктивность разновидовых травостоев с доминированием фестулолиума в условиях Вологодской области // Евразийское Научное Объединение. - 2019. - № 11-3 (57). - С. 230-232.
4. Перспективные травосмеси для пастбищного использования на осушаемых землях Нечерноземной зоны / Н. Н. Иванова, О. Н. Анциферова, А. Д. Капсамун, Е. Н. Павлючик, Н. Н. Амбросимова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2020. - Т. 21. № 5. - С. 549-560.
5. Калиничев Е. А., Галиуллин А. А. Влияние фолиарной подкормки микроэлементными удобрениями на продуктивность фестулолиума // Сурский вестник. - 2021. - № 2 (14). - С. 37-41.
6. Коновалова Н. Ю., Коновалова С. С. Агротехнические приемы формирования бобово-злаковых агрофитоценозов с включением фестулолиума // АгроЗооТехника. - 2019. - Т. 2. № 3. - С. 5.
7. Кшникаткина А. Н., Калиничев Е. А. Инновационная культура многолетних мятликовых трав фестулолиум // Инновационные технологии в АПК: теория и практика. - Пенза : Пензенский ГАУ, 2019. - С. 44-49.
8. Использование биотехнологических приемов при создании и размножении межродового гибрида Festulolium морфотипа овсяницы тростниковой (Festuca arundinacea) с высоким питательным качеством корма / Т. В. Мазур, И. П. Кондрацкая, В. А. Столепченко [и др.] // Физиология растений и генетика. - 2019. - № 4. - С. 295-307.
9. Проворная Е. Е., Седова Е. Г. Перспективные травосмеси на основе отечественных сортов клевера ползучего, райграса пастбищного и фестулолиума // Кормопроизводство. - 2010. - № 12. - С. 9-13.
10. Юдина Е. А., Коновалова Н. Ю. Использование фестулолиума и райграса пастбищного для создания пастбищных агрофитоценозов // Молочнохозяйственный вестник. - 2019. - № 2 (34). - С. 72-81.
11. Образцов В. Н., Щедрина Д. И. Зоотехническая оценка и продуктивность пастбищных травостоев на основе фестулолиума и бобовых трав в лесостепи Центрального Черноземья // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2011. - № 4. - С. 98-101.
12. Образцов В. Н., Щедрина Д. И., Кондратов В. В. Агротехнические приемы выращивания и уборки фестулолиума на семена в лесостепи ЦЧР : монография. - Воронеж : ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2017. - 125 с.
13. Образцов В. Н., Щедрина Д. И., Кондратов В. В. Приемы выращивания фестулолиума на семена в лесостепи Центрального Черноземья // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2016. - № 3 (50). -С. 57-64.
14. Безгодов А. В., Беляев А. В., Пономарев А. Б. Новые виды и сорта многолетних злаковых трав на Среднем Урале для сенокосного и пастбищного использования // Инновационные технологии в науке и образовании. - 2016. -№ 4 (8). - С. 199-207.
15. Кравцов В. В., Кравцов В. А., Надмидов Н. В. Сорт фестулолиума для сенокосов и пастбищ // Кормопроизводство. - 2013. - № 10. - С. 19.
