CC BY
27
УДК 631.656:633.353
ПРОДУКТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАСТЕНИЙ КОРМОВЫХ БОБОВ У РАЗНЫХ ПО ОКУЛЬТУРЕННОСТИ СОРТООБРАЗЦОВ
A.B. Амелин, д. с.-х. н. (ФГОУВПО Орел ГАУ)
Б.А. Вороничее, к. с.-х. н., зав. отделом растениеводства Управления с.-х. и продовольствия администрации Орловской области
Е.Н. Стебакоеа (ГНУ ВНИИ ЗБК)
Кормовые бобы являются ценной кормовой культурой[1]. По сбору зеленой массы в одновидовом агрофитоценозе они сопоставимы с пелюшкой и викой посевной [2], а зеленая масса, сенная мука и силос богаты минеральными веществами, ферментами, витаминами А, С, группы
B. Семена содержат до 35% хорошо сбалансированного по аминокислотному и легко усваиваемого белка [3,4]. По эффективности симбиотической азотфиксации они даже превосходят самую распространенную в России зернобобовую культуру горох [5].
Поэтому неслучайно кормовые бобы выращивают во многих странах мира. Площадь их посева в мировом земледелии составляет примерно 7 млн. га. Самые древние районы возделывания этой культуры расположены в Европе, Азии и Африке. В Африке больше всего их возделывают в Эфиопии, Марокко, и Египте, а в Европе - в Италии, Чехии, Испании, Греции, Франции, Германии, Австрии и Англии. К примеру, производство кормовых бобов во Франции достигло в 2002 году 380 тысяч тонн и направлено, в основном, на экспорт в развивающиеся страны. Данная страна производит больше бобов, чем Англия, но меньше, чем Австралия [6]. Общее же потребление бобов в Греции составляет сейчас 6 - 8 тысяч тонн. Площадь посева в 2000 году - 3 200 га, производство зерна - 6 300 тонн [7]. Но мировым лидером по выращиванию кормовых бобов является Китай, который производит в настоящее время более 65% мировой продукции зерна культуры. Здесь ежегодно %асевают 2 млн. га пашни и получают в среднем 2 т %ерна с га, а на орошаемых %емлях урожайность достигает 5 т/га [8].
В производстве они широко используются не только для приготовления кормов, но и бе%опасной пищи для человека [9].
За рубежом интерес к кормовым бобам растет и в свя%и с ра%витием органического %емледелия. Выявлено, что их растения более конкурентоспособны к сорнякам и лучше переносят боронование, чем горох, являясь хорошим предшественником, особенно на почвах,
инфицированных Афаномицетами [10].
В России же посевы кормовых бобов по-прежнему остаются незначительными. В последние десятилетия их площади в стране даже сократились (с 684 тыс.га в 1962 году до 20 тыс.га к 2000 году), а по отдельным регионам составляют сейчас всего
несколько десятков гектаров. Это притом, что спрос на высокобелковый корм в Российской Федерации достаточно высокий.
Для изменения сложившегося положения концепцией ра%вития кормопрои%водства в Российской Федерации [11] предусматривается, помимо агротехнических и организационных мероприятий, создание более совершенных сортов, способных %а непродолжительный вегетационный период эффективно использовать ресурсы среды и формировать высокий и качественный урожай. Особую актуальность этот вопрос приобрел в связи принятием Национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса АПК».
С учетом этого, нами были проведены комплексные морфофизиологические исследования, целью которых являлась оценка возможностей и перспектив селекции кормовых бобов в получении высокого и качественного урожая зеленой массы и семян в условиях Центрально-Черноземного региона страны.
Материал и методика исследований
Объектами исследований являлись растения 10 селекционных сортообразцов и 3 дикорастущих форм, различающихся по происхождению, урожайности и адаптивным возможностям. Опыты проводили в полевых условиях 2002...2006 годов в рамках совместной научной работы Орел ГАУ и Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур. Площадь опытной делянки составляла 10 м2, повторность 4-х кратная, размещение делянок рендомизированное. Уход за растениями и уборку проводили по рекомендованной для культуры и зоны методике. При изучении сортообразцов применяли общепринятые в селекцентрах методы [12,13,14].
Результаты и их обсуждение
Подтверждено, что бобы являются высокопродуктивной кормовой культурой. В годы исследований урожайность семян составляла в среднем 3,46 т/га, а зелёной массы растений в фазу силосной спелости - 34,2 т/га. Наибольшая ее величина формировалась во влажные и теплые годы (2003, 2004 и 2006), а в засушливых погодных условиях (2005 год) она резко снижалась (в среднем на 20,8 %). Выявлена достоверная положительная свя%ь между величиной над%емной сухой массы и количеством осадков, выпавших %а период всходы -цветение г = +0,67 (рис. 1).
Селекционные средне - и высокоурожайные сорта существенных ра%личий по данному пока%ателю не имели, тогда как дикорастущие формы они превосходили в среднем на 24%. Среди изученных сортообра%цов наибольшую %еленую массу формировали современные сорта Янтарные и Стрелецкие, а наименьшую - дикорастущие формы К1559 и К156.
Генотипические же ра%личия растений кормовых бобов по урожаю %еленой массы были выражены слабее и находились на уровне 14 % (рис. 2).
ГО
О
О
го
к
го
I
ф
ц
ф
со
40
35
30
25
20
15
10
5
0
2003 2004 2005 2006
Рисунок 1 - Урожайность зелёной массы растений кормовых бобов в разные годы! исследований
ш
I—
с5
о
ш
*
о
а.
>
35
30
25
20
15
10
5
0
Таблица 1 - Генотипические различия по биологической продуктивности и морфологическим особенностям растений кормовых бобов в среднем за 2003-2006гг.
12 3 4
С е л е к ц и о н н ы е с о р т о о б р а з ц ы
1 - Дикорастущие;
2 - Низкоурожайные;
3 - Среднеурожайные;
4 - Высокоурожайные
Рисунок 2 - Урожайность зелёной массы у разньых по окультуренности сортообразцов кормовых бобов, среднее за 2003-2006 гг.
Более значимые различия вымвленьы по накоплению сухой массы на одно растение. Современные высокоурожайные сорта по этому показателю превосходили селекционные среднеурожайные образцы на 9,8%, низкоурожайные - на 22%, а дикорастущие формы - на 30,5%, что бышо обусловлено более мощным ра%витием вегетативных органов растений, которые характеризовались относительно длинныш стеблем (в среднем 106 см) и высокой облиственностью (в среднем 17,4 шт.). По величине этих показателей они превосходили дикорастущие формы на 24 и 21%, соответственно (табл. 1).
Достоверные различия по биологической продуктивности между группами сортообразцов начинали проявляться лишь в период цветения -плодообра%ования и %атем устойчиво сохранялись вплоть до уборки.
Преимущество высокоурожайных сортов достигалось в данном случае %а счет более активного продукционного процесса растений в период генеративного развития. По интенсивности накопления сухой массы в единицу времени в фазу начала созревания нижних бобов они превосходили дикорастущие формы и низкоурожайные образцы в среднем на 32,7 и 26,4% соответственно, а среднеурожайные сорта - на 5,2% (рис. 3).
9 п/п Сорто- образец Длина стебля, см Среднее количество штук на растение Сухая масса растений, г
листьев листо- вых пласти нок
1 (корастущие
1 К1559* 71,1 12,7 61,3 12,88
2 К1775* 84,0 14,4 76,1 16,87
3 К1565* 87,3 14,2 65,9 18,88
среднее 80,8 13,8 67,8 16,21
Селекционные: низкоурожайные
4 БЦ 1 101,7 14,1 70,4 20,33
5 К 8096 79,9 10,7 36,4 17,00
6 ТІ8Іа 84,2 10,9 33,0 17,19
среднее 88,6 11,9 35,0 18,17
среднеурожайные
7 ^И-Я - 5/1з 113,6 17,9 90,6 26,90
8 Исток 101,4 15,4 89,2 21,04
9 Янтарные 113,7 14,8 87,8 24,29
10 Узуновские 99,2 14,7 84,4 21,77
среднее 107,0 16,5 88,0 23,50
высокоурожайные
11 Орлецкие 107,1 18,0 90,4 24,20
12 Мария 100,7 16,7 92,4 21,52
13 Стрелецкие 110,3 17,5 90,3 24,30
среднее 106,0 17,4 91,0
НСР 05 4,7 7,8
Накопление биомассы на начальный: фазах роста растений у всех изученные сортообразцов происходило преимущественно за счет листьев, удельный вклад которы1х составлял 75,7 - 77,8%. Однако, начиная с фазы цветения, из-за физиологического старения и интенсивного отмирания в нижних ярусах, их роль в системе целого растения начинала резко снижаться и к моменту почернения нижних бобов составляла всего лишь 9,112,3%.
В этот период полное преимущество в накоплении сухой массы1 переходило к стеблям и плодам растений. Причем, у низкоурожайных образцов в продукционном процессе доминировал стебель (44,5 - 46,3%), а у современных высокоурожайных сортов - плоды (рис. 4).
То есть, эффективное распределение ассимилятов между органами растений и у кормовых бобов является одним и% главных механи%мов достижения в процессе селекции более высокого урожая семян. В этой связи уборочный индекс, очевидно, можно рассматривать в виде ценного селекционного пока%ателя при со%дании новых сортов культуры, так как он имеет высокую генотипическую обусловленность и слабо зависит от погодньых условий вегетации.
О
ГО
о
о
т
о
о
ф
X
ф
о
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
V
<о'
у
# л / СР*
¿Г
&
&
&
✓
Фазы роста
—— 1. Дикорастущие □ 2. Низкоурожайные
— «- 3. Среднеурожайные Д 4. В ысокоурожайные
Рисунок 3 - Интенсивность нарастания биомассы растений у изученных сортообразцов кормовых бобов, по средним за 2003 - 2006 гг.
&
£
чл'
г
Селекционные
■ листья □ стебли □ створки и семена
Рисунок 4 - Характер распределение сухого вещества по органам растений кормовых бобов в фазу зеленой спелости плодов, по средним за 2003-2006 гг.
Т аблица 2 - Переваримость и энергетическая ценность зеленой массы ;
среднее за 2003-2006 гг.
сортообразцов кормовых бобов,
Сортообразец Показатели кормовой ценности растений*
СП,% СК,% КП,% ОЭ, МДж
Дикорастущие
1.К1559 24,7 15,20 80,16 12,01
2.К1775 22,5 14,59 80,27 12,03
3.К1565 24,3 15,95 79,41 11,90
Среднее 23,8 15,25 79,95 11,98
Селекционные: низкоурожайные
4.БЦ 1 25,1 13,14 81,59 12,31
5.К8096 24,0 13,55 81,51 12,22
6.ТІ8Іа 23,5 12,88 82,00 12,30
Среднее 24,1 13,20 81,70 12,28
среднеурожайные
7.8и-Я-5/13 21,2 13,09 81,36 12,26
8.Исток 23,1 12,66 82,13 12,32
9.Янтарные 24,6 13,00 82,10 12,32
10.Узуновски 23,4 13,41 81,51 12,22
Среднее 23,1 13,04 81,78 12,28
высокоурожайные
11 .Орлецкие 23,7 14,00 81,04 12,15
12.Мария 24,2 13,23 81,83 12,28
13.Стрелецкие 22,6 13,13 81,60 12,24
Среднее 23,5 13,44 81,49 12,22
* - СП - содержание сырого протеина; Содержание клетчатки; КП - коэффициент переваримости; ОЭ - обменная энергия
Экспериментальные данные показывают, что в селекции культуры по данному показателю имеются еще большие неисполь%ованные ре%ервы - у перспективных сортов его величину можно еще увеличить на 5 - 10%, то есть довести до уровня 50 -55%, что по%волит при общей высокой массе над%емных органов формировать и высокий урожай семян.
Современные сорта кормовых бобов
формировали не только высокий, но и
качественный урожай. В годы исследований коэффициент переваримости %еленой массы растений у и%ученных генотипов культуры составлял в среднем 79,95 - 81,78%. Наиболее высокими %начениями этого пока%ателя отличались представители современных сортов Исток и Янтарные, а самыми низкими - дикорастущие формы (табл. 2).
Аналогичные результаты получены и по калорийности. Содержание обменной энергии в
зерне кормовых бобов составляло в среднем 11,35 -13,22 МДж, а в зеленой массе - 11,90 - 12,32 МДж. Наиболее высокими кормовыми достоинствами отличались листья и семена - установлена выраженная динамика увеличения концентрации азота в органах растений от стеблей к листьям и семенам [9].
Таким образом, подтверждено, что культура кормовые бобы обладает высоким биологическим потенциалом продуктивности и потребительскими качествами. Растения современных ее генотипов формируют в среднем 11,15 г семян и 24,08 г сухой массы, что в прои%водственных условиях по%воляет гарантированно получать 35 - 45 т/га зеленой массы и от 3,5 до 4,5 т/га семян. За период селекции от дикорастущих форм до современных сортов урожайность семян выросла у кормовых бобов с 0,95 до 4,43 т/га, а зелёной массы - с 17,8 до 42,1 т/га, причем без ухудшения их потребительских качеств. По содержанию в корме обменной энергии современные сорта культуры не уступают дикорастущим формам. Тем не менее, генетические ре%ервы дальнейшего увеличения урожайности кормовых бобов далеко не исчерпаны. Продуктивный потенциал культуры в агроэкологических условиях Центральночерноземного региона России может обеспечить получение до 7,0 тонн семян и от 50 до 55 тонн %елёной массы на гектар, что открывает большие во%можности для широкого ее исполь%ования в прои%водстве.
Литература
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки ре%ультатов исследований) /Б.А. Доспехов.- 5-изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.
2. Куркина, Ю.Н. Кормовым бобам - достойное место в хозяйствах. / Ю.Н. Куркина, И.К. Ткаченко //Кормопроизводство. - 2002. - №6. - С. 26-28.
3. Кузеев Э.М. Кормовые бобы в однолетних
агрофитоценозах. / Э.М. Кузеев //
Кормопрои%водство. 2002. № 6. С. 24-26.
4. Концепция ра%вития кормопрои%водства в Российской Федерации / Под ред. В.Г. Игловиков, Б.П. Михайличенко, Ю.К. Новоселов - М.: Тип. ВНИИК, 1993. - 95с.
5. Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур / Н.И. Корсаков, О.П. Адамова, В.И. Буданова и др. - Л.: ВИР, 1975.-59 с.
6. Методика проведения испытаний на
отличимость, однородность и стабильность по бобам Vicia faba L. Госком. РФ по испытанию и охране селекционных достижений при Минсельхозпроде России. Официальный
бюллетень. - М. - 1995. - № 10. - С. 745-753.
7. Прянишников Д.Н. Конские бобы /Д.Н. Прянишников //Кормовые бобы1. Сб. статей. - М.: Сельхозиздат.- 1962. -С.17-22.
8. Смирнова-Иконникова, М.П. Содержание и
качество белка у зерновых бобовых культур. /М.И. Смирнова-Иконникова// Вестник
сельскохозяйственной науки. -1962.- № 7.- С. 40-52.
9. Стебакова, Е.Н. Урожайность и качество
семян у разных сортообразцов Vicia faba L. /Роль современным сортов и технологий в
сельскохозяйственном производстве.: Материалы
Всероссийской научно-практической конференции 12-15 июля 2004г. / Стебакова Е.Н., Амелин А.В., ЛахановА.П., Вороничев Б.А. г.Орел: издательство Орел ГАУ, 2005. - С.2006-2009.
10. Тихонович, И.А. Генетика симбиотической азотфиксации с основами селекции./ И.А Тихонович, Н.А. Проворов. Санкт-Петербург: Наука, 1998. 194с.
11. Due, G. Faba beans and peas in China: production systems and science. / G. Due, J. L. Guen //Grain legumes - 1999. -№24. - С.26-27.
12. Duc, G. Vicia faba collections in Europe. / G. Duc, P. Marget. // Grain legumes - 2002. -№37. -С.16.
13. Grain legumes for food and new and new food ingredients in Greece. //Grain legumes - 2002. - №35. - С.22-23.
14. Lacampagne, J.P. French dry pea and faba bean markets move towards the food outlet in 2002/03 / J.P. Lacampagne. // Grain legumes.- 2002- №38.- С.24.
15. Corre, G. Agronomic performanse of some organic grain legumes in the Pays de Loire Region of Franse. / G. Corre, Y. Crozat, A. Aveline. // Grain legumes - 2000. - №30. - С.20-21.
