Сельское хозяйство/ 5. Растениеводство, селекция и семеноводство.
Л. Д. Уразова, О.В. Ложкина
ГНУ Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа
Россельхозакадемии
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИКОРАСТУЩИХ ОБРАЗЦОВ В СЕЛЕКЦИИ
БЕКМАНИИ ОБЫКНОВЕННОЙ
Для сельскохозяйственного производства
необходимы виды и сорта многолетних злаковых трав, способные в суровых условиях
зимы и умеренно-теплого лета сформировать высокий урожай кормовой массы с
высоким качеством, устойчивые к грибным болезням. Особого внимания для
возделывания в таежной зоне при сенокосном использовании заслуживает бекмания
обыкновенная. Бекмания обыкновенная (зубровник луговой, водяной пырей, болотный
пырей) (Beckmannia eruciformis Host.) –
многолетний корневищный злак ярового типа. Бекмания обыкновенная была
предложена для культуры во второй половине XIX века. Однако в посевах используется мало. Имеет
значение сенокосного и в меньшей степени пастбищного растения с использованием
в травосмесях на переувлажненных пойменных лугах, низинных торфяниках и
заболоченных местах с периодическим подсыханием [1]. В диком состоянии растет
на заливных лугах в ассоциациях с двукисточником тростниковым, осоками,
поручейником широколистным, вероникой длиннолистной и другими, а также по
кромкам болот, озер, на переувлажненных участках.
При оценке коллекционных образцов основное
внимание было уделено изучению признаков и свойств, которые лимитируют их
возделывание в условиях таежной зоны Томской области. Это, прежде всего зимостойкость,
урожайность кормовой массы и семян, устойчивость к наиболее распространенным
заболеваниям, затоплению.
Цель наших исследований - изучение и выделение ценного исходного материала для
селекции бекмании обыкновенной.
Селекционно-опытные исследования проведены
в 2011-2012 гг. на полях Нарымского отдела селекции и семеноводства ГНУ
СибНИИСХиТ Россельхозакадемии (г. Колпашево, Томская область).
Климат в зоне исследований
резко-континентальный с продолжительной суровой зимой и коротким, но жарким,
нередко засушливым летом. Снежный покров держится около семи месяцев (обычно с
октября по апрель). Безморозный период короткий. Годовое количество осадков
составляет около 500мм, в том числе в период вегетации - более 300мм. Сумма
температур воздуха выше 10°С равна 1300-1600°С.
Основные почвы места проведения
исследований – дерново-подзолистые, кислые (рН – 4,3-4,9), супесчаные по
механическому составу. Агрохимические показатели почв в севооборотах типичны:
содержание гумуса в пахотном слое не более 2,0%, обеспеченность почв
питательными веществами в подвижной форме по нитратному азоту низкая, по
обменному калию средняя, по подвижному фосфору высокая, содержание алюминия
высокое.
Экстремальные погодные условия за период
исследований позволили оценить селекционный материал на адаптивность к
стрессовым факторам среды. Установление снегового покрова в 2011 г. было
отмечено 24 октября. Снеговой покров был невысоким (35-40 см). Многолетние
травы хорошо перезимовали (зимостойкость 100%), хотя температура воздуха опускалась
до отметки - 40ºС. Особенностью вегетационного периода 2012 года было
раннее наступление весны. Разрушение снегового покрова отмечено 5 апреля.
Отрастание весной бекмании обыкновенной наступило 22 апреля.
Температура воздуха в июне, июле, августе
превышала средние многолетние показатели соответственно на 1,1º;
6,4º; 2,2ºС. Дефицит влаги составил 3,8; 47,5; 60,3 мм. Максимальная
температура на поверхности почвы составляла соответственно 42,5º;
50,2º; 46,6ºС, а влажность почвы пахотного слоя в июле была равна
3,3%. Такие жесткие условия позволили оценить устойчивость образцов бекмании к
засухе. Высокая температура и недостаточное количество осадков в мае-июле
способствовали быстрому прохождению фенофаз у бекмании. Колошение и цветение
началось на две недели раньше средних многолетних дат. Засуха отрицательно
сказалась на развитии растений, у злаков наблюдалось преждевременное пожелтение
листьев нижнего яруса, что в значительной степени повлияло на урожайность как
кормовой массы, так и семян.
В исследованиях использованы дикорастущие
образцы бекмании обыкновенной, собранные в пойме реки Оби (Томская область).
Использование в селекционном процессе по многолетним травам местного
дикорастущего генофонда растений, прошедшего жесткий естественный отбор и хорошо
приспособленного к конкретным условиям произрастания, является основой
стратегии и тактики адаптивной селекции. [2]
Оценку, наблюдения и учеты проводили в
соответствии с методическими указаниями по изучению коллекции многолетних трав
[3]; селекции многолетних трав [4]; методике Госкомиссии по сортоиспытанию [5].
Экспериментальный материал обрабатывали по Б. А. Доспехову [6]. с
использованием пакета прикладных программ Snedecor [7]. Учетная площадь делянок составила в
коллекционном питомнике – 2,0м² в одном повторении.
В результате изучения и
оценки 124 коллекционных образцов выделено 32 источника ценных
хозяйственно-биологических признаков для вовлечения их селекционный процесс.
Выделившиеся номера отличались высокой густотой, облиственностью, мощностью
травостоя, устойчивостью к полеганию (5 баллов). Высота растений изучаемых
номеров варьировала в фазу полного колошения от 71 до 103 см, стандарта – 76-98
см. Наиболее высокорослыми были образцы К-14084, 14090, 14120, 14136, 14153.
Облиственность по номерам изменялась от 50,0 до 63,0%. Превышение над
стандартом составило 0,6-8,1%. Наиболее облиственными были образцы К-14084,
14118, 14120, 14145.
По урожайности зеленой массы и сухого
вещества выделившиеся номера превышали стандарт соответственно на 1,6-21,9% и 2,9-31,4%.
Наибольшее превышение имели дикорастущие образцы К-14120, 14133, 14136, 14153.
По урожайности семян превышение составило 21,4-157,1%. Высокой семенной
продуктивностью отличается образец К-14153.
Таким образом, по комплексу признаков в
коллекционном питомнике отобраны образцы К-14090, 14120, 14133, 14136, 14148,
14153, которые будут использованы на последующих этапах селекционного процесса.
Характеристика лучших коллекционных образцов бекмании обыкновенной приведена в
таблице 1.
Таблица 1. Характеристика
лучших коллекционных образцов бекмании обыкновенной
|
Наименование |
Урожайность |
Облист вен ность, % |
Высота расте ний, см |
|||||
|
зеленой массы |
сухого вещества |
семян |
||||||
|
г/м2 |
% к st |
г/м2 |
% к st |
г/м2 |
% к st |
|||
|
Нарымская 2, st |
1280 |
100,0 |
350 |
100,0 |
14 |
100,0 |
55,0 |
87 |
|
Дик. К-14153, Томская обл. |
1450 |
113,3* |
400 |
114,3* |
36 |
257,1* |
63,1 |
103 |
|
Дик. К-14120, Томская обл. |
1520 |
118,8* |
460 |
131,4* |
22 |
157,1* |
58,0 |
100 |
|
Дик. К-14136, Томская обл. |
1470 |
114,8* |
410 |
117,1* |
22 |
157,1* |
49,9 |
98 |
|
Дик. К-14133, Томская обл. |
1560 |
121,9* |
420 |
120,0* |
21 |
150,0* |
53,3 |
82 |
|
Дик. К-14148, Томская обл. |
1400 |
109,4 |
400 |
114,3* |
20 |
142,9* |
60,0 |
84 |
|
Дик. К-14090, Томская обл. |
1360 |
106,3 |
410 |
117,1* |
19 |
135,7* |
53,4 |
93 |
|
НСР05 |
120,0 |
|
40,0 |
|
3,0 |
|
3,0 |
5,5 |
Примечание: * - прибавки урожая достоверны
Заключение
Обобщая результаты комплексного изучения
коллекционных образцов бекмании обыкновенной можно сделать следующие выводы:
1. Несмотря на то, что бекмания
обыкновенная является влаголюбивой культурой, в условиях крайнего дефицита
влаги в 2012 году дикорастущие образцы проявили высокую устойчивость к засухе.
2. Для селекции бекмании обыкновенной
сенокосного направления использования в условиях таежной зоны Томской области
выделен ценный исходный материал: К - 14090, 14120, 14133, 14136, 14148, 14153.
Данные образцы будут использованы на
последующих этапах селекционного процесса. Они более приспособлены, чем лучший
районированный сорт к экстремальным условиям произрастания как в пойменных
условиях, так и на суходольных участках. Это ценные кормовые растения сенокосного
направления использования, содержащие в своем составе биокумарины. Даже при
небольшом их присутствии в смесях поедаемость корма значительно повышается.
Литература:
1. Медведев П. Ф.,
Сметанникова А. И. Кормовые растения европейской части СССР: Справочник. Л.:
Колос, Ленингр. отд-ние, 1981. 336 с.
2. Гончаров П. Л. Методика селекции кормовых трав в
Сибири. / РАСХН. Сибирское отделение. СибНИИРС. НГАУ. - Сибирское отделение.
СибНИИРС. НГАУ. – Новосибирск, 2003. – 396 с.
3. Методические указания по изучению коллекции
многолетних кормовых трав / ВИР. - Л., 1979. – 36 с.
4. Методические указания по селекции многолетних трав
/ СибНИИК. -1985 г. – 188 с.
5. Методика государственного сортоиспытания с/х
культур. – М., 1973. – 248 с.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта.
М.: Колос, 1985. 351 с.
7. Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере.
Новосибирск 2007. 225 с.