СОЗДАНИЕ СОРТОВ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ, УСТОЙЧИВЫХ К ЭДАФИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ СРЕДЫ

Аннотация. В Нарымском отделе селекции и семеноводства СибНИИСХиТ – филиала СФНЦА РАН развернуты исследования по созданию сортов многолетних злаковых трав, устойчивых к избыточно кислым почвам и токсичности алюминия. Цель исследования – создание сортов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, двукисточника тростникового бекмании обыкновенной и костреца безостого, устойчивых к эдафическим факторам среды. Селекция кормовых трав осуществлялось для экстремальных условий Сибири, многие районы предполагаемого распространения сортов характеризуются неблагоприятным гидротермическим режимом, коротким безморозным периодом, суровыми зимами и высокой инсоляцией. Климат в зоне исследований резко континентальный с продолжительной суровой зимой и коротким умеренно-теплым летом, равномерным увлажнением, а также довольно резкими изменениями всех элементов погоды в сравнительно короткие периоды времени. Почвы опытных участков дерново-подзолистые, кислые, супесчаные по гранулометрическому составу. Для создания сортов с комплексом хозяйственно ценных признаков использовали образцы коллекции ВИР, селекционный материал учреждений-оригинаторов, а также экспедиционные сборы семян дикорастущих трав, проведенные сотрудниками в разных областях Западной и Восточной Сибири. В результате реализации новой селекционной стратегии, исходя из задач адаптивной идеологии устойчивого развития современного кормопроизводства, создана система сортов кормовых растений нового поколения. В период с 1991 по 2017 годы созданы и включены в Госреестр селекционных достижений сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2, Русалочка, ежи сборной Нарымская 3, Былина, двукисточника тростникового Витязь, Богатырь, овсяницы луговой Мечта, Вера, тимофеевки луговой Утро, успешно произрастающие в условиях повышенной кислотности почвы на уровне рН 4,3–4,5. Важнейшей характеристикой этих сортов наряду с их общей высокой продуктивностью, повышенными кормовыми достоинствами, средообразующей, средовосстанавливающей функциями является их эдафическая индивидуальность.

Ключевые слова: многолетние злаковые травы, эдафическая селекция, кислотность почв, сорта, конкурсное испытание. Разработка принципов и методов эдафической селекции кормовых растений и создание эдафически дифференцированных сортов кормовых растений является одной из важных составляющих биогеоценотического подхода в селекционной стратегии. Это обусловлено тем, что большая часть территории России расположена в северных районах страны, где преобладает сравнительно холодный климат и промывной тип водного режима почв. Это в свою очередь определяет формирование здесь разнообразных кислых, бедных подзолистых почв [1].

Кислотность почв и высокое содержание в них подвижных ионов алюминия, токсичных для растений, являются одним из основных негативных факторов, сдерживающих рост и развитие кормовых культур. Из 213 млн га имеющихся в Российской Федерации сельскохозяйственных угодий около 50 млн га имеют избыточную кислотность, 40 млн га засолены, 38 млн га переувлажнены и заболочены, а более 50 млн га страдают от недостатка влаги [2].

Такое состояние сельскохозяйственных земель диктует необходимость создания системы эдафически дифференцированных сортов кормовых растений, способных продуктивно освоить земли в районах с дестабилизированной экологической средой и экстремальными физико-географическими условиями. В рамках идеологии эдафической селекции селекционная работа ориентирована на создание сортов многолетних трав с высокой продуктивностью и повышенной средообразующей функцией для районов с преобладанием кислых почв и ограниченными тепловыми ресурсами [3].

В Нарымском отделе селекции и семеноводства СибНИИСХиТ – филиала СФНЦА РАН развернуты исследования по созданию сортов многолетних злаковых трав, устойчивых к избыточно кислым почвам и токсичности алюминия. В целом по России для нужд кормопроизводства возделывают более 60 видов кормовых культур, 6 из них служат объектом селекционной работы, выполняемой в Нарымском отделе СибНИИСХиТ. На сегодняшний день создано 10 сортов, адаптированных к суровым климатическим условиям, отличающихся повышенной продуктивностью и устойчивостью к основным болезням. Сорта нового поколения не уступают лучшим зарубежным аналогам по продуктивности, а по таким важнейшим характеристикам, как зимостойкость, эдафическая устойчивость к кислотности и засоленности почвы – превосходят их.

Цель исследования – создание сортов тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, двукисточника тростникового бекмании обыкновенной и костреца безостого, устойчивых к эдафическим факторам среды.

Материалы, условия, методика проведения исследований

Исследования проводили на базе Нарымской ордена Трудового Крас-ного Знамени государственной селекционной станции, которая расположена в центральной части Томской области (ныне Нарымский отдел селекции и семеноводства СибНИИСХиТ – филиал СФНЦА РАН). Это северная таежная зона Томского Приобья. Селекция кормовых трав осуществлялось для экстремальных условий Сибири, многие районы предполагаемого распространения сортов характеризуются неблагоприятным гидротермическим режимом, коротким безморозным периодом, суровыми зимами и высокой инсоляцией.

Климат в зоне исследований резко континентальный с продолжительной суровой зимой и коротким умеренно-теплым летом, равномерным увлажнением, а также довольно резкими изменениями всех элементов погоды в сравнительно короткие периоды времени. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет около 7 месяцев. Безморозный период длится
70–90 дней. Среднее количество осадков за вегетационный период составляет более 300 мм. Сумма температур воздуха выше 10 °С равна 1300–1600 °С.

Почвы опытных участков дерново-подзолистые, кислые, супесчаные по гранулометрическому составу. Агрохимические показатели их в севооборотах типичны: содержание гумуса в пахотном слое (22–25 см) не более 2,0%, обеспеченность почв питательными веществами в подвижной форме по нитратному азоту низкая (0,20–0,22 мг/100 г в. с. п.),
по обменному калию средняя
(8,3–13,9 мг/100 г в. с. п.), по подвижному фосфору высокая
(12,1–18,1 мг/100 г в. с. п.), РН сол. 4,3–4,5, содержание алюминия высокое (4,4–9,6 мг на 100 г почвы) [4].

В системе мероприятий по улучшению селекционного процесса важное место занимает правильный подбор и использование исходного материала, в качестве которого для создания сортов с комплексом хозяйственно ценных признаков использовали образцы коллекции ВИР, селекционный материал учреждений-оригинаторов, а также экспедиционные сборы семян дикорастущих трав, проведенные сотрудниками в разных областях Западной и Восточной Сибири.

Вовлечение дикорастущих генетических ресурсов в селекционный процесс дает возможность создавать сорта, предназначенные для возделывания на определенных территориях, отличающихся специфическими природно-климатическими условиями [5].

Посев полевых питомников, учеты и наблюдения проводили согласно общепринятым методикам [6, 7]. Обработку полученных данных проводили по Б. А. Доспехову [8] с использованием пакета прикладных программ Snedecor О. Д. Сорокина. Использовали методы дескриптивной статистики, однофакторного дисперсионного и корреляционного анализа [9].

Результаты исследований
и их обсуждение

В период с 1991 по 2017 годы созданы и включены в Госреестр селекционных достижений сорта бекмании обыкновенной Нарымская 2, Русалочка, ежи сборной Нарымская 3, Былина, двукисточника тростникового Витязь, Богатырь, овсяницы луговой Мечта, Вера, тимофеевки луговой Утро, успешно произрастающие в условиях повышенной кислотности почвы на уровне рН 4,3–4,5. Урожайность зеленой массы у разных сортов составляет 17,0–22,9 т/га, сухого вещества – 4,3–6,0 т/га, семян – 0,22–0,38 т/га (табл. 1).

С 2015 г. по Западно-Сибирскому региону допущен к использованию сорт овсяницы луговой Вера, формирующий на кислых почвах урожайность сухого вещества до 7,5 т/га, семян – до 0,38 т/га. Средние данные изучения данного сорта приведены в таблице 2.

С 2017 г. в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации включен сорт бекмании обыкновенной Русалочка [10]. В таблице 3 показаны средние результаты изучения и оценки данного сорта в конкурсном сортоиспытании.

Таким образом, в результате реализации новой селекционной стратегии, исходя из задач адаптивной идеологии устойчивого развития современного кормопроизводства, создана система сортов кормовых растений нового поколения. Важнейшей характеристикой этих сортов наряду с их общей высокой продуктивностью, повышенными кормовыми достоинствами, средообразующей, средовосстанавливающей функциями является их эдафическая индивидуальность.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Шамсутдинов З. Ш. Адаптивная система селекции кормовых культур в контексте теории биогеоценологии // Генофонд и селекция растений в 2 т. Т. 1: Полевые культуры: доклады и сообщения I Международной научно-практической конференции (пос. Краснообск, 9–13 апреля 2013 г. / Рос.акад. с.-х. наук. Сиб. регион. отд-ние. Сиб. науч.-исслед. ин-т растениеводства и селекции – Новосибирск, 2013. – С. 540-547.
  2. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1995 г. (Роскомзем). – М., 1996.
  3. Шамсутдинов З. Ш., Писковац-
    кий Ю. М., Новоселов М. Ю., Кулешов Г. Ф., Козлов Н. Н., Тю-рин Ю. С., Костенко С. И., Пилип-ко С. В. Эколого-эволюционные основы селекции и проблемы создания экологически дифференцированных сортов кормовых культур / Адаптивное кормопроизводство: проблемы и решения. – М: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. – С. 235–252.
  4. Анкудович Ю. Н. Эффективность длительного применения средств интенсификации в условиях таежной зоны Западной Сибири // Достижения науки и техники АПК. Москва, 2010. № 12. С. 29–31.
  5. Косолапов В. М., Пилипко С. В., Костенко С. И. Новые сорта кормовых культур – залог успешного развития кормопроизводства // Достижения науки и техники АПК. Москва, 2015. Т. 29. № 4 С. 35–37.
  6. Методические указания по селекции многолетних злаковых трав. Москва. Издательство РГАУ – МСХА, 2012. 51 с.
  7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1985. Вып. 1. 267 с.
  8. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос,1985. 416 с.
  9. Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск: ГУП РПО СО РАСХН, 2009. 222 с.
  10. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (сорта растений) [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gossort.com/20-gosudarstvennyy-reestr-selekcionnyh-dostizheniy-dopuschennyh.html.

Метки: Общая биология