Оценка исходного материала галеги восточной в коллекционном питомнике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка исходного материала галеги восточной в коллекционном питомнике

М.Н. Авраменко, В.И. Бушуева

30.01.2012

Аннотации

В статье приведены результаты изучения исходного материала галеги восточной в коллекционном питомнике по комплексу хозяйственно полезных признаков, включая фенотипическую характеристику сортообразцов. Выявлены сортообразцы, отличающиеся между собой окраской цветка и других вегетативных органов. Выделены селекционные источники, обладающие высокими темпами роста, высокой облиственностью, урожайностью зеленой массы и выходом сухого вещества.

The article presents results of the study of initial material of Galega orientalis L. in collection nursery according to the complex of economically valuable indicators, including phenotypic characteristics of variety samples. We have selected variety samples with different colouring of flower and other vegetative organs. We have established selection sources with high rates of growth, high foliage, productivity of green mass and output of dry matter.

Введение

Государственной программой инновационного развития Республики Беларусь на 2011-2015 гг. предусмотрен переход от экстенсивного роста экономического развития к инновационному, наукоемкому, базирующемуся на конкурентных преимуществах возможностей страны. В сельскохозяйственной отрасли к преимущественным возможностям республики относятся благоприятные почвенно-климатические условия для возделывания многолетних бобовых трав - наиболее эффективного источника производства высокопитательных растительных белковых кормов - и получения на их основе дешевой продукции животноводства, конкурентоспособной на внутреннем и внешнем рынках.

Анализ источников. Среди многолетних бобовых трав все большее распространение в сельскохозяйственном производстве Республики Беларусь приобретает галега восточная (Galega orientalis Lam.). Интродуцированная с Северного Кавказа, она, благодаря высокой экологической пластичности, может успешно возделываться в различных почвенно-климатических зонах Республики Беларусь. Производимые из нее корма отличаются низкой себестоимостью [1, 2, 3]. Благодаря долголетию жизни однажды сформированный травостой галеги восточной может использоваться на кормовые цели на протяжении 20 лет и более [4, 5]. Вместе с тем внедрение ее в производство проводится в недостаточных объемах, до сих пор посевные площади в республике не превысили четырех тысяч гектаров. Для интенсификации внедрения культуры в производство важное значение имеет селекция культуры, создание более качественных сортов, адаптированных к различным условиям произрастания. Результативность селекционной работы зависит от качества исходного материала, наличия доноров и источников необходимых признаков и свойств, соответствующих планируемой модели сорта [1, 6].

Цель исследований - дать оценку исходного материала для селекции галеги восточной в коллекционном питомнике.

Исследования проводились на опытном поле селекционно-генетической лаборатории кафедры селекции и генетики УО БГСХА в 2009-2011 гг. Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая, подстилаемая с глубины 1 м мореным суглинком. По содержанию гумуса, элементам питания и кислотности она вполне пригодна для возделывания галеги восточной. Содержание гумуса составляет 2,2%, подвижных форм фосфора - 252 мг, обменного калия - 206 мг на 1 кг почвы. Кислотность почвы находится на уровне рН в КСЙ 6,0. Показатели почвы регулировались внесением фосфорно-калийных удобрений и известкованием. Метеорологические условия в период проведения исследований резко отличались по годам, что дало возможность оценить исходный материал по устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Объектами исследований служили 16 сортов и сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике: Нестерка, БГСХА-Г, БГСХА-М, БГСХА- Э, БГСХА-МН, БГСХА-КБ, КВ-Т, БГСХА-1, БГСХА-2, БГСХА -3, БГСХА-4, БГСХА-5, БГСХА-6, Полесская, СЭГ-1, СЭГ-2.

Методы исследования. Закладка питомника проводилась по общепринятой методике. Площадь делянки - 1 мІ, повторность двухкратная. Одно повторение использовалось для учета зеленой массы, а второе - для проведения фенологических наблюдений и учета урожайности семян. Расположение делянок рендомизированное. Посев проводился широкорядным способом с расстоянием между рядами 30 см. Глубина заделки семян - 1-1,5 см, норма высева - 0,5 млн шт./га. Перед посевом проводилась скарификация и инокуляция семян. За посевами проводили фенологические наблюдения, отмечали фазы развития, определяли высоту растений. Вели учет урожайности зеленой массы сплошным методом, подкашивая каждый укос вручную и взвешивая с точностью до 0,1 кг. Определяли облиственностъ и содержание сухого вещества по методике ВНИИ кормов В.Р. Вильямса.

Возделываемые в производстве сорта галеги восточной характеризуются незначительным разнообразием по морфологическим и хозяйственно полезным признакам и свойствам. По морфологическим признакам возделываемые сорта, созданные преимущественно методами отбора, характеризуются синей окраской цветков и темно-зелеными вегетативными органами и не отличаются от дикорастущих популяций, интродуцированных с Северного Кавказа. Среди хозяйственных признаков общими с дикорастущими популяциями у всех сортов являются твердосемянность и наличие алкалоида галегина. С использованием в селекционной работе методов мутагенеза и гибридизации в УО БГСХА создан селекционный материал, значительно различающийся между собой по морфологическим, хозяйственно полезным признакам и свойствам. Полученные сортообразцы были использованы в качестве исходного материала в коллекционном питомнике.

Проведенная нами оценка сортообразцов выявила различия между ними как по фенотипу, так и по хозяйственно полезным признакам. Среди фенотипических признаков, наряду с окраской цветков, выявлены различия по окраске листьев и семян. По окраске листьев все сортообразцы разделились на три группы: с темно-зеленой - БГСХА-Г, Нестерка, БГСХА-Б, БГСХА-М, БГСХА-Э, БГСХА-КБ, БГСХА-2, БГСХА-3, БГСХА-5, Полесская; с зеленой - БГСХА-МН, КВ-Т, БГСХА-1, БГСХА-4, СЭГ-2 и светло-зеленой - СЭГ-1. Окраска семян в зависимости от сортообразца варьировала от светло-желтой до желтой и оливковой. Так, сортообразец СЭГ-1 имел светло-желтую, сортообразцы Нестерка, Полесская, КВ-Т - желтую, а все остальные - оливковую окраску семян. Сортообразцы различались по форме листа, варьирующей от ланцетовидной до яйцевидной, и силуэту - с открытым, промежуточным или закрытым. Высота растений в зависимости от сортообразца варьировала от 84,2 до 120 см, среднее количество междоузлий на растении - от 8 до 10 штук (табл. 1).

Таблица 1. Статистическая обработка количественных признаков сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике, посев 2009 г.

По диаметру стебля все сортообразцы разделены на три группы: тонкостебельные - 3,5-4,0 мм, среднестебельные - 4,1-5,0 мм и толстостебельные - 5,1-5,5 мм.

Различия между сортообразцами выявлены по длине листа, количеству листочков на листе, их длине и ширине. Так, длина листа в зависимости от сортообразца варьировала в пределах от 19,6 до 25,4 см, количество листочков на листе - от 11 до15 шт., длина листочков - от 6,5 до 8,3 см, ширина - от 3,2 до 4,5 см. Наибольшее варьирование отмечено по диаметру стебля (V= 11,5%). По остальным признакам коэффициент варьирования составил 4,3-8,3%, что указывает на их слабую изменчивость.

Изучение у сортообразцов продолжительности межфазных периодов и всего периода вегетации проводилось с первого по третий годы жизни травостоя.

Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались между собой, что сказалось на результатах исследований. В первый год жизни сортообразцы галеги восточной к концу вегетации достигли фазы ветвления. Полный цикл развития сортообразцы имели на второй и третий годы жизни травостоя. На второй год жизни в 2010 г. отрастание сортообразцов началось 4 апреля, а 21-24 мая, через 47-50 дней, сортообразцы вступили в фазу бутонизации. Уже через неделю, на 54-59-й день после отрастания, сортообразцы достигли фазы цветения. Благодаря установившейся сухой и жаркой погоде после зацветания сортообразцов межфазный период от цветения до созревания значительно сократился, а период вегетации составил лишь 85-87 дней (табл. 2).

Таблица 2. Характеристика продолжительности фаз развития у сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике, посев 2009 г (2011 г.)

В таких условиях различия между сортообразцами по длине вегетационного периода составили только два дня.

В 2011 г., на третий год жизни травостоя, отрастание началось на две недели позднее - 20 апреля. Установившаяся в ранневесенний период необычно жаркая погода способствовала интенсивному росту и развитию растений, благодаря чему межфазный период от начала отрастания до бутонизации сократился и фаза бутонизации у сортообразцов наступила примерно в одинаковые с предыдущим годом сроки - 24-26 мая. Межфазные периоды бутонизация-цветение-созревание проходили в обычных для данного периода условиях. В зависимости от сортообразца период от цветения до созревания также длился 54-59 дней, а период вегетации составил 92-108 дней. Различия между сортообразцами по длине вегетационного периода составили 16 дней. Наиболее скороспелым оказался сортообразец СЭГ-2, с периодом вегетации 92, а наиболее позднеспелым - сортообразец СЭГ-1 - 108 дней.

В среднем за два года период вегетации варьировал по сортообразцам в пределах от 89 до 99 дней. У сортообразца СЭГ-2 период вегетации составил 89 дней, у СЭГ-1 - 99 дней. Оба сортообразца выделены в качестве источников данного признака для селекции разноспелых сортов галеги восточной. галега урожайность сортообразец

Для интенсивного использования галеги восточной в зеленом конвейере важным хозяйственно ценным признаком сорта является динамика роста растений. Оценка сортообразцов по данному признаку проводилась нами с первого по третий годы жизни травостоя. В первый год жизни высота растений к концу вегетации достигла 52-67 см, среднесуточный прирост составил 0,5-0,7 см (рис. 1).

Рис. 1. Динамика роста сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике 2009-2011 гг.

Примечание: 1 - Нестерка (стандарт), 2 - Полесская, 3 - БГСХА-Г, 4 - БГСХА-Б, 5 - БГСХА-КБ, 6 - БГСХА-Э, 7 - БГСХА-М, 8 - БГСХА-МН, 9 - БГСХА-1, 10 - БГСХА-2, 11 - БГСХА-3, 12 - БГСХА-4, 13 - БГСХА-5, 14 - Полесская, 15 - СЭГ-1, 16 - СЭГ-2

На второй год жизни травостоя среднесуточный прирост в зависимости от сортообразца составил 2,9-4,8 см. Наибольший среднесуточный прирост (4,8 см) отмечен у сортообразца БГСХА-КБ. У сортообразцов БГСХА-1, БГСХА-2, БГСХА-Б, БГСХА-Э этот показатель составил 4,4 см. К моменту укосной спелости высота травостоя варьировала по сортообразцам в пределах от 74 до112 см. Более высокорослыми были сортообразцы БГСХА-КБ (112 см) и БГСХА-2 (108 см).

На третий год жизни травостоя отмечены более низкие темпы роста сортообразцов. Среднесуточный прирост находился на уровне 1,8-3,3 см. Причиной тому могли послужить как частое скашивание травостоя в первый год пользования, так и установившаяся ранней весной продолжительная и необычно жаркая погода на протяжении двух месяцев апреля и мая. Более высокими тепами роста в таких условиях характеризовались сортообразцы Нестерка, БГСХА-Г, БГСХА-5 (3,3 см). К моменту укосной спелости все сортообразцы имели и более низкую (по сравнению с предыдущим годом) высоту растений, которая составила 80-105 см. Наиболее высокорослыми были сортообразцы БГСХА-2 и БГСХА-5 (105 см), что указывает на их более высокую устойчивость к сложившимся неблагоприятным условиям произрастания. Следует отметить, что сортообразец БГСХА-2 оказался наиболее стабильным и характеризовался равномерными темпами роста в годы проведения исследований. Высота растений в среднем за два года составила у него 106,5 см. Проведенные исследования по изучению динамики роста растений галеги восточной показали, что наиболее высокие среднесуточные приросты растений наблюдались в фазе стеблевания-цветения, затем рост растений резко замедлился и прирост был либо незначительным, либо вовсе отсутствовал. Полученные нами экспериментальные данные подтверждают исследования А.П. Еряшева, Н.Н. Тутарова [7], Н.И. Кулешова, О.В. Игошина [8].

Ценными хозяйственно полезными признаками галеги восточной является урожайность зеленой массы, сухого вещества и облиственность. Оценка по этим признакам проводилась нами с целью выделения источников высокой продуктивности в первый и второй год пользования травостоем. Учет урожайности зеленой массы проводили в фазе укосной спелости (бутонизация-начало цветения). За вегетационный период проведено в первый год пользования травостоем два укоса, во второй - три.

В первый год пользования травостоем урожайность зеленой массы в первом укосе составила 2,0-8,2 кг/мІ. Наиболее урожайным был сортообразец БГСХА-МН (8,2 кг/мІ). Самым низким этот показатель был у сортообразцов СЭГ-1 (2,0 кг/м²) и СЭГ-2 (4,0 кг/мІ). Во втором укосе в связи с сухим и жарким летом урожайность зеленой массы была значительно ниже и варьировала по сортообразцам в пределах от 0,6 до 2,2 кг/мІ.

На второй год пользования травостоем урожайность зеленой массы составила по сортообразцам: в первом укосе - 2,0-7,4 кг/мІ, во втором - 2,6-4,2 кг/м² , в третьем - 1,0-2,4 кг/мІ.

В среднем за два года урожайность зеленой массы в первом укосе составила 2,0-7,5 кг/мІ, во втором - 2,0-3,0 кг/мІ и в третьем - 0,5-1,2 кг/мІ (табл. 3).

Таблица 3. Урожайность зеленой массы, сухого вещества и облиственности сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике посева 2009 г. (средние за 2010-2011 гг.)

Формирование урожайности зеленой массы на протяжении вегетационного периода проходило неравномерно и находилось в зависимости от количества проводимых укосов и особенностей метеорологических условий. Наиболее высокая урожайность формировалась в первом укосе, доля которого в зависимости от сортообразца составила 60,0-71,8% от общего урожая. Доля второго варьировала по сортообразцам от 20,1 до 46,8%, а третьего - от 3,8 до 11,1% (рис. 2).

Рис. 2. Доля урожайности зеленой массы по укосам

Важным показателем кормовых качеств культуры является облиственность, от которой зависит питательность корма и поедаемость его животными. Изучаемые сортообразцы характеризовались высокой облиственностью, максимальный показатель которой отмечен в фазе стеблевания-бутонизации (59,1-63,3%). Следует отметить, что листья галеги восточной не осыпаются и остаются зелеными на протяжении всей вегетации. Облиственность изучаемых сортообразцов в фазе укосной спелости в среднем за два года составила 43,1-49,1%. Наиболее высокой облиственностью характеризовался сортообразец БГСХА-Б (49,1%).

Содержание сухого вещества в зеленой массе составило по сортообрацам 13,0-22,5%. Наиболее высокий показатель отмечен у сортообразецов БГСХА-2 (22,5%), КВ-Т и БГСХА-5 (21,6%). Урожайность сухого вещества по сортообразцам составила 0,9-2,1 кг/мІ. Наиболее урожайными были сортообразцы БГСХА-2 и БГСХА-5 (2,1 кг/мІ).

Заключение

В результате проведенной оценки сортообразцов галеги восточной в коллекционном питомнике было установлено, что сортообразцы отличаются как по фенотипу, так и по хозяйственно полезным признакам. По фенотипу выделены сортообразцы СЭГ-1 с белой окраской цветков и светло-желтой окраской семян, СЭГ-2 с сиреневой окраской цветков. Изменчивость количественных признаков слабая, так как коэффициент вариации находился в пределах от 4,3 до 8,3%. Большей изменчивостью по сортообразцам характеризовался диаметр стебля (V=11,5%).

Наиболее высокорослыми за годы исследований были сортообразцы БГСХА-2 и БГСХА-5 (105 см). По урожайности зеленой массы лучшими были сортообразцы Нестерка, БГСХА-Б, БГСХА-М, БГСХА-Э, БГСХА-МН (10,5-10,8 кг/мІ). Самой высокой облиственностью (49,1%) характеризовался сортообразец КВ-Т. По содержанию сухого вещества в среднем за два года лучшими были сортообразцы БГСХА-2 (22,5%), КВ-Т и БГСХА-5 (21,6%). По выходу сухого вещества лучшими показателями характеризовались сортообразцы БГСХА-2 и БГСХА-5 (2,1 кг/мІ).

Литература

1. Бушуева, В.И. Галега восточная: монография. 2-е изд., доп. / В.И. Бушуева, Г.И. Таранухо. - Минск: Экоперспектива, 2009. - 204 с.

2. Зенькова, Н.Н. Биолого-технологические основы возделывания и использование галеги восточной: монография / Н.Н. Зенькова. - Витебск: ВГАВМ, 2008. - 162 с.

3. Забеленделик, С.Ф. Галега восточная и щавель тянь-шаньский - новые кормовые культурыв условиях Гродненской области / С.Ф. Забеленделик, В.М. Иванкина // Пути интенсификации кормопроизводства: сб. науч. тр. / УО БГСХА; редкол.: А.И. Кудрячев [и др.]. - Горки, 1991. - С. 55-61.

4. Кшникаткина, А.Н. Козлятник восточный: монография / А.Н. Кшникаткина. - Пенза: РИО ПГСХА, 2001. - 287 с.

5. Симонов, С.Н. Галега - новая кормовая культура / С.Н. Симонов. - М., 1938. - 66 с.

6. Сагирова, Р.А. Исходный материал для селекции галеги восточной в восточной Сибири / Р.А. Сагирова // Кормопроизводство. - 2005. - №9. - С. 22-25.

7. Еряшев, А.П. Последействие скашиваний на продуктивность козлятника восточного в условиях Мордовии / А.П. Еряшев, Н.Н. Тутарова // Кормопроизводство. - 2006. - №10. - С. 10-12.

8. Кулешова, Н.И. Особенности роста и развития козлятника разных лет жизни / Н.И. Кулешова, О.В. Игошина // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2006. - №5. - С. 73-76.

Размещено на Allbest.ru