Перспективные сорта клевера лугового с высокими кормовыми качествами для условий северо-востока европейской части России Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.321:631.527

Перспективные сорта клевера лугового с высокими кормовыми качествами для условий северо-востока европейской части России Онучина Ольга Леонидовна, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией, Корнева Ирина Алексеевна, мл. научный сотрудник

ФГБНУ «Фалёнская селекционная станция», п.. Фалёнки, Кировская область, Россия

E-mail: [email protected]

В статье изложены результаты изучения новых сортов клевера лугового в питомнике конкурсного сортоиспытания (2013-2014 гг.) по комплексу хозяйственно ценных признаков. Выявлена высокая зимостойкость всех сортов. Выделены 10 раннеспелых сортов, зацветающие на 1...19 дней раньше стандарта. Обладая более высокой облиственностью растений в первом укосе, раннеспелые сорта отличаются и высоким качеством кормовой массы: повышенным содержанием сырого протеина в сухой массе (15,97.17,41%) и пониженным клетчатки (21,08.22,52%). Высокий сбор сухого вещества (в среднем 9,2 т/га, в благоприятных условиях - 11,9-12,1 т/га) получен у сортов ГПФ-54-1 и ГПФ-36-2 - достоверно выше стандарта на 1,8.2,0 т/га во второй год пользования и на 1,0 т/га в среднем за цикл конкурсного сортоиспытания. Высокое содержание сырого протеина в сочетании с более высокой урожайностью обеспечило данным сортам существенное превышение над стандартом по валовому сбору сырого протеина (на 0,17.0,20 т/га в среднем за два года, или 15,0.17,7%). Изучена динамика накопления сырого протеина в течение вегетационного периода. Сорта П-8, П-9, П-10, ГПФ-54-1 характеризуются равномерным его накоплением по укосам (50,4-58,6% в первом укосе и 41,4-49,6% - во втором). У сортов ГПФ-36-2, П-1/09, СГП-188 и стандарта Дымковский доля первого укоса в суммарном сборе белка составляет 63,9-71,7%. Выявленные особенности следует учитывать при использовании сортов в производстве. Урожайность семян на уровне стандарта имеют сорта ГПФ-54-1, ГПФ-36-2 и П-1/09. Высокую устойчивость к корневым гнилям показали сорта ГПФ-36-2 и П-10. По комплексу хозяйственно ценных признаков (зимостойкость, высокая урожайность кормовой массы и семян, высокие облиственность и сбор белка с гектара, толерантность к корневым гнилям) выделены 4 перспективных сорта - ГПФ-54-1, ГПФ-36-2, П-10, П-1/09.

Ключевые слова: клевер луговой, сорт, селекция, зимостойкость, раннеспелость, сухое вещество, сырой протеин, корневые гнили, урожайность семян

Клевер луговой - традиционная кормовая культура в Северо-Восточном регионе европейской части России. Его широкое распространение обусловлено приспособленностью этой культуры к почвенно-климатическим условиям региона, высокими кормовыми достоинствами, относительно низкой себестоимостью возделывания на корм и семена, разнообразием использования кормовой массы.

Новые сорта клевера лугового наряду с высокой урожайностью зелёной и сухой массы, зимостойкостью, устойчивостью к болезням должны иметь высокое содержание протеина в кормовой массе и повышенный выход белка с единицы площади, поскольку дефицит белка в кормах остаётся, по-прежнему, актуальной проблемой развития животноводства. Низкое качество кормов приводит к снижению продуктивности животноводства и перерасходу на 3050 % объёмистых кормов и концентратов [1].

Цель исследований - выявить новые зимостойкие сорта клевера лугового, урожайные по кормовой массе и семенам, с высоким содержанием сырого протеина, устойчивые к корневым гнилям.

Материал и методы. Исследования проведены в 2013-2014 гг. на базе опытного поля Фалёнской селекционной станции (Кировская область).

В питомнике конкурсного сортоиспытания изучены 11 новых сортов клевера лугового селекции Фалёнской селекционной станции и НИИСХ Северо-Востока, стандарт - сорт Дымковский.

Новые сорта клевера лугового созданы различными методами:

- поликросса с использованием отечественных и зарубежных сортов различного эко-лого-географического происхождения (П-8, П-9, П-10), сортов своей селекции и селекционных номеров (П-1/09, П-4/03, 31/99);

- отбора in vitro кислотоустойчивых генотипов из селекционного номера М 266 (работа выполнена во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса) с дальнейшим формированием популяции на основе лучших регенерантов (П-15);

- отбора высокопродуктивных биотипов с компактным периодом цветения, устойчивых к местным почвенно-климатическим условиям из сложногибридных популяций, созданных во ВНИИ кормов (СГП-188 и СГП-189);

- отбора толерантных к фузариозу генотипов на искусственном инфекционном фузариоз-ном фоне из гибридных популяций от искусственного скрещивания (ГПФ-54-1 и ГПФ-36-2 -сорта селекции НИИСХ Северо-Востока).

Почва опытного участка дерново-средне-подзолистая среднесуглинистая со следующи-

ми агрохимическими показателями в пахотном горизонте: рНСод. - 4,65, Р2О5 - 192, К2О - 133 мг/кг почвы, гумус (по Тюрину) 2,56%. Посев весенний рядовой под покров яровой пшеницы Ирень сеялкой СКС-6-10, норма высева - 7 млн всхожих семян на 1 га. Учётная площадь делянки 10 м2, повторность - четырёхкратная.

Учёты и оценки проводили в соответствии с общепринятыми методическими указаниями [2, 3]. Содержание сырого протеина определяли методом Кьельдаля в лаборатории агрохимии и качества зерна Фалёнской селекционной станции. Статистическая обработка экспериментальных данных - методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. [4].

Погодные условия в годы проведения исследований различались, что позволило объективно оценить изучаемые сорта. Условия для перезимовки клевера были удовлетворительными. Вегетационный период 2013 г. характе-

ризовался неблагоприятными погодными условиями (жара и засуха, ГТК = 0,64) для формирования кормовой массы клевера в первом и втором укосах. Весенне-летний период 2014 г. отличался неравномерным распределением тепла и влаги. Для формирования вегетативной массы в первом укосе условия были малоблагоприятными для раннеспелых сортов (засуха в мае и первой декаде июня) и удовлетворительными - для средне- и позднеспелых (благодаря обильным осадкам во второй и третьей декадах июня). Отрастание клевера после первого укоса проходило при достаточной тепло- и влагообеспеченности (ГТК = 1,24).

Результаты и их обсуждение. Все изученные сорта клевера лугового, как и стандарт, относятся к раннеспелому двуукосному типу, но значительно различаются между собой по продолжительности периода от весеннего отрастания до начала цветения (табл. 1).

Таблица 1

Продолжительность вегетационного периода сортов клевера лугового, 2013-2014 гг.

Сорт Дата начала цветения Период от весеннего отрастания до начала цветения, дни

2013 г. 2014 г. 2013 г. + к ст. 2014 г. + к ст.

П-4/03 21.06. 18.06. 59 -6 48 -19

СГП-189 21.06. 19.06. 59 -6 49 -18

31/99 22.06. 19.06. 60 -5 49 -18

П-8 22.06. 22.06. 60 -5 52 -15

П-10 22.06. 22.06. 60 -5 52 -15

П-15 22.06. 24.06. 60 -5 54 -13

П-9 23.06. 23.06. 61 -4 53 -14

ГПФ-54-1 23.06. 26.06. 61 -4 56 -11

СГП-188 24.06. 27.06. 62 -3 57 -10

ГПФ-36-2 26.06. 29.06. 64 -1 59 -8

П-1/09 30.06. 08.07. 68 +3 68 +1

Дымковский, стандарт 27.06. 07.07. 65 - 67 -

Продолжительность вегетационного периода зависела от даты начала вегетации (в 2013 г. - 24 апреля, 2014 г. - 2 мая) и погодных условий в период отрастания. В 2013 г. в условиях жары и засухи все сорта зацвели быстро -в течение 9 дней, в 2014 г. этот период составил 20 дней, в связи с тем, что стандарт Дымковский и сорт П-1/09 долго не зацветали из-за похолодания в начале июля. По результатам фенологических наблюдений выявлены 10 сортов, зацветающих раньше стандарта на 1...19 дней. В условиях 2013-2014 гг. начало цветения наиболее раннеспелых сортов клевера лугового отмечено 18-21 июня, следова-

тельно, заготовку качественных кормов из этой культуры в условиях восточной части Кировской области можно начинать в конце второй декады июня, используя в производстве ультрараннеспелые сорта.

Зимостойкость - важная характеристика сорта в условиях Волго-Вятского региона. Все сорта хорошо перезимовали как в первый (95.99%), так и во второй годы пользования (94.98%). К наиболее высокозимостойким можно отнести сорта П-10, П-1/09 и ГПФ-54-1 (+2 .4% к стандарту).

Высота растений является важным элементом структуры продуктивности. В засуш-

ливых условиях 2013 г. наблюдалось угнетение растений - высота растений первого укоса составила 50,4.61,9 см (стандарт - 63,6 см). В 2014 г. высота варьировала от 54,5 до 80,6 см (стандарт - 79,4 см), что в 1,1.1,3 раза выше, чем в первый год пользования. В среднем за два года в первом укосе травостой на уровне стандарта сформировали сорта П-1/09 (71,2 см) и ГПФ-36-2 (69,0 см). Во втором укосе 9 наиболее раннеспелых сортов по высоте существенно превысили стандарт (41,8 см) на 12,1.19,2 см (НСР05 = 3,9 см) или 28,9.45,9%. Следует отметить, что данные сорта формируют травостой в 1 и 2 укосах практически одинаковой высоты: 54,0.62,3 см (1 укос) и 53,9.61,0 см (2 укос).

Питательная ценность кормовой массы клевера лугового определяется, в первую очередь, повышенным содержанием в ней сырого протеина и пониженным - сырой клетчатки.

Облиственность растений - важный показатель, характеризующий качество корма, так как листья и соцветия значительно превосходят по питательности стебель растения [5, 6]. Облиственность растений первого укоса варьировала по сортам от 49,8 до 60,4% (+ 0,6.7,0% к стандарту), второго - от 64,6 до 81,4% (+1,3.15,2 % к стандарту). Высокая облиственность обеспечила хорошее качество кормовой массы у 10 раннеспелых сортов. В первом укосе содержание сырого протеина в сухом веществе составило 15,97.17,41% (+0,69.2,13% к стандарту), сырой клетчатки -21,08.23,76% (стандарт - 23,72%); во втором укосе - соответственно 17,28. 19,91% (20,13%) и 20,80.25,13% (19,59%). Высокое содержание белка во втором укосе у стандарта связано с его низким стеблестоем (в среднем 41,8 см) и

Сбор сухого вещества в первый год пользования в связи с засухой также был низким и составил в сумме за два укоса 5,4.7,0 т/га (стандарт - 6,3 т/га). Наибольшую урожайность в стрессовых условиях показал сорт СГП-188. Во второй год пользования при более благоприятной тепло- и влагообеспеченно-сти сбор сухого вещества был свыше -7,6.12,1 т/га (стандарт - 10,1 т/га). По результатам двух лет изучения выделены 7 высокоурожайных сортов (8,2.9,2 т/га). Существенные прибавки к стандарту имели во второй год пользования (+1,8.2,0 т/га) и в среднем за два года (+1,0 т/га) сорта ГПФ-54-1 и ГПФ-36-2, сбор сухого вещества которых достигал 11,9.12,1 т/га (табл. 2).

+ к ст. 0,20 0,17 0,15 0,12 0,12 0,10 0,06 0,0

соответственно высокой облиственностью растений (в среднем 70,3%).

Высокое содержание сырого протеина в сочетании с более высокой урожайностью обеспечило сортам СГП-188 и ГПФ-54-1 достоверное превышение над стандартом по валовому сбору сырого протеина в условиях засухи 2013 г. (+0,13.0,15 т/га) и сортам ГПФ-36-2, ГПФ-54-1, П-9, П-8 - в относительно благоприятных условиях 2014 г. (+0,22.0,29 т/га). В среднем за цикл изучения высокий валовой сбор сырого протеина получен у сортов ГПФ-54-1 и ГПФ-36-2 - 1,30.1,33 т/га, существенно выше стандарта на 0,17.0,20 т/га.

В результате изучения динамики накопления сырого протеина в течение вегетационного периода выявлены особенности сортов, которые следует учитывать при их использовании в производстве. Так, у сортов ГПФ-36-2, П-1/09 и СГП-188 доля первого укоса в суммарном сборе сырого протеина за год составляет 63,9.71,5% (стандарта - 71,7%), тогда

Таблица 2

Сбор сухого вещества и сырого протеина перспективных сортов клевера лугового, т/га (2013-2014 гг.)

Сорт

Сбор сухого вещества

1 г.п.

2 г.п.

среднее

к ст.

Сбор сырого протеина

1 г. п.

2 г. п.

среднее

ГПФ-54-1

6,4

11,9

9,2

1,0

0,99

1,67

1,33

ГПФ-36-2

6,2

12,1

9,2

1,0

0,90

1,69

1,30

П-10

6,3

11,2

0,6

0,96

1,59

1,28

П-8

5,6

10,8

0,0

0,87

1,62

1,25

П-9

5,9

10,6

0,1

0,85

1,64

1,25

П-1/09

6,8

11,2

9,0

0,8

0,89

1,56

1,23

СГП-188

7,0

10,4

0,5

1,01

1,37

1,19

Дымковский, станд. Н С Р 05

6,3 0,8

10,1 1,6

0,0

1,0

0,86 0,12

1,40 0,22

1,13 0,16

как сорта П-8, П-9, П-10, ГПФ-54-1 характеризуются равномерным его накоплением в тече-

ние сезона - 50,4...58,6% в первом укосе и 41,4...49,6 - во втором (рис.).

Рис. Соотношение 1 и 2 укосов в общем сборе сырого протеина лучших сортов клевера лугового

(среднее за два года пользования)

Сочетание высокой урожайности сухого вещества и семян выявлено у сортов ГПФ-54-1, ГПФ-36-2 и П-1/09: при сборе сухого вещества на 9,8-12,2 % выше стандарта, урожайность семян в среднем за два года учётов составила 105.127 кг/га - на уровне высокоурожайного стандарта.

Оценка на устойчивость к корневым гнилям показала очень слабое поражение проводящей системы корня (ИРБ<10%) у двух

сортов - ГПФ-36-2, прошедшего два цикла отбора на устойчивость к фузариозу на искусственном инфекционном фоне, и П-10.

Таким образом, по комплексу хозяйственно ценных признаков (зимостойкость, высокая урожайность семян и сухого вещества, высокие облиственность и сбор белка с гектара, толерантность к корневым гнилям) выделены 4 перспективных сорта (табл. 3).

Таблица 3

Хозяйственно-биологическая характеристика перспективных сортов клевера лугового, 2013-2014 гг.

Показатель ГПФ-54-1 ГПФ-36-2 П-10 П-1/09 Дымковский, ст. НСР05

Зимостойкость, % 97,5 96,5 98,5 97,5 95,5

Высота растений, см: - 1 укос 62,3 69,0 58,6 71,2 71 ,5 3,3

- 2 укос 53,9 42,7 57,4 39,9 41,8 3,9

Облиственность растений, %: - 1 укос 54,3 54,6 56,8 54,9 52,3

- 2 укос 68,7 70,9 65,2 76,1 70,3

Содержание сырого протеина

в сухом веществе, %: - 1 укос 16,26 16,32 16,66 14,94 15,28

- 2 укос 19,91 19,03 19,10 20,00 20,13

Урожайность зелёной массы, т/га 36,7 35,4 36,4 34,1 33,0 3,8

Сбор сухого вещества, т/га 9,2 9,2 8,8 9,0 8,2 1,1

Сбор сырого протеина, т/га 1,33 1,30 1,28 1,23 1,13 0,16

Поражение корневыми гнилями (ИРБ, %), 2-й год жизни 20,0 8,7 9,3 11,3 16,7

Урожайность семян, кг/га 127 127 92 105 123 22,1

Заключение. По результатам изучения коллекции клевера лугового в питомнике конкурсного сортоиспытания выделены перспек-

тивные сорта - ГПФ-54-1, ГПФ-36-2, П-10 и П-1/09 с комплексом хозяйственно ценных признаков; П-4/03, СГП-189, 31/99, П-8, П-9,

сочетающие зимостойкость, раннеспелость и высокое качество корма.

Список литературы

1. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С. Кормопроизводство - стратегическое направление в обеспечении продовольственной безопасности России. Теория и практика. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. 199 с.

2. Методика Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. М., 1985. 267 с.

3. Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера. М.: ВНИИК, 2002. 72 с.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

5. Новосёлова А. С. Селекция и семеноводство клевера. М.: Агропромиздат, 1986. 199 с.

6. Прибыткова Т.Ф. Селекция на повышенное содержание сырого протеина. Методические указания по селекции и первичному семеноводству клевера. М.: ВНИИК, 2002. С. 41-43.

Perspective varieties of red clover having high forage quality for conditions

of north-east of European part of Russia

Onuchina O.L., PhD in agriculture, head of laboratory,

Korneva I.A., assistant researcher

Falenki Plant-Breeding Station, Falenki, Kirov region, Russia

Results of study of new varieties of red clover at nursery of competition varietal test (2013-2014) on complex of economic-valuable traits are presented. All varieties had high winter hardiness. Ten early varieties were selected which are flowered 1.19 day earlier than standard. Having more leaved stems at first cut these varieties differed by high quality of fodder mass: high content of crude protein in dry mass (15.97.17.41%) and low content of cellulose (21.08.22.52%). High yield of dry matter (average 9.2 t/ha, under favorable conditions - up to 11.9.12.1 t/ha) is obtained in varieties GPF-54-1 and GPF-36-2, which is 1.8.2.0 t/ha higher than in standard for second year of use, and 1.0 t/ha higher in average for cycle of competition varietal test. High content of crude protein in combination with higher productivity supply these varieties with significant advantages upon standard on total yield of crude protein (by 0.17.0.20 t/ha average for two years that is 15.0.17.7%). Dynamics of accumulation of crude protein during growth season is determined. Varieties P-8, P-9, P-10, and GPF-54-1 are characterized by uniform accumulation on different cuts (50.4.58.6% for first cut, 41.4-49.6% for second cut). Ratio of first cut in total protein yield consists 63.9.71.7% for varieties GPF-36-2, P-1/09, SGP-188, and standard Dymkovsky. Varieties GPF-54-1, GPF-36-2, and P-1/09 have seed yield at a level of standard. Varieties GPF-36-2 and P-10 have high resistance to root rots. Four perspective varieties - GPF-54-1, GPF-36-2, P-10, and P-1/09 - are selected by a complex of economic valuable traits (winter hardiness, high yield of fodder mass and seeds, high content of leaves, high protein yield per hectare and resistance to root rot).

Key words: red clover, variety, breeding, winter hardiness, early maturing, dry matter, crude protein, root rot, seed productivity

References

1. Kosolapov V.M., Trofimov I.A., Trofi-mova L.S. Kormoproizvodstvo - strategicheskoe napravlenie v obespechenii prodovol'stvennoy bezopasnosti Rossii. Teoriya i praktika. [Fodder production - strategic direction in supplying of Russia's food safety. Theory and practice]. Moscow: FGNU «Rosinformagrotekh», 2009. 199 p.

2. Metodika Goskomissii po sortoispytaniyu sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. [The State commission technique on test of agricultural crops]. Moscow, 1985. 267 p.

3. Metodicheskie ukazaniya po selektsii i pervichnomu semenovodstvu klevera. [Methodical

directions on red clover breeding and initial seed growing]. Moscow: VNIIK, 2002. 72 p.

4. Dospekhov B.A. Metodikapolevogo opyta. [Methodic of field experiment]. Moscow: Agro-promizdat, 1985. 351 p.

5. Novoselova A. S. Selektsiya i seme-novodstvo klevera. [Breeding and seed growing of clover]. Moscow: Agropromizdat, 1986. 199 p.

6. Pribytkova T.F. Selektsiya na povyshennoe soderzhanie syrogo proteina. Metodicheskie ukazaniya po selektsii i pervichnomu semenovodstvu klevera. [Breeding for high content of crude protein. Methodical directions on red clover breeding and initial seed growing]. Moscow: VNIIK, 2002. pp. 41-43.