Особенности селекции овсяницы луговой для создания сортов сенокосно-пастбищного возделывания на среднем Урале

3. Миркин, Б.М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумов. - М.: Наука, 1989. - 223 с.

4. Работнов, Т.А. Фитоценология / Т.А. Работнов. - М.: Изд-во МГУ, 1978. - 384 с.

5. Работнов, Т.А. Луговедение / Т.А. Работнов. - М.: Изд-во МГУ, 1984. - 320 с.

6. Раменский, Л.Г. Избранные работы. Проблемы и методы изучения растительного покрова / Л.Г. Рамен-

ский. - Л.: Наука, 1971. - 334 с.

7. Серебряков, И.Г. Экологическая морфология растений / И.Г. Серебряков. - М.: Высш. шк., 1962. - 378 с.

8. Шенников, А.П. Луговедение / А.П. Шенников. - Л., 1941. - 510 с.

-----------♦-------------

УДК 633/635:631.52:631.524:633.26/28 Г.Л. Лукиных

ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИИ ОВСЯНИЦЫ ЛУГОВОЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ СЕНОКОСНО-ПАСТБИЩНОГО ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

Изучался исходный материал различного эколого-географического происхождения, а также полученный с помощью методов экспериментальной полиплоидии. Использование корреляционного анализа в селекции овсяницы луговой способствовало проведению целенаправленного отбора и созданию сортов интенсивного типа Надежда, Людмила и Злата, превысивших стандартный сорт по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян на 2,7-16,7; 0,7-6,1 и 0,1-0,4т/га соответственно. Область применения: кормопроизводство, семеноводство, озеленение и рекультивация земель.

В современных условиях сельскохозяйственного производства значение многолетних трав возросло благодаря способности наиболее полно использовать почвенные и климатические ресурсы для формирования урожая, давать корм высокого качества, причем самый дешевый среди кормовых культур. При их выращивании не требуются ежегодные затраты на обработку почвы, посев, минимален уход за травостоями (Шебалина М.А. и Коликов М.С., 1955; Жученко А.А., 1990; Боме Н.А., 1996; Кравцов В.В., 1998; Павлов Н.Е., 2001; Шукис Е.Р., 2001; Потапов И.Н., 2004; Япаров Г.Х., 2004).

Исследования проведены в Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1986-2005 гг. Почва в опытах (данные аналитической лаборатории Уральского госуниверситета) - суглинистая. Реакция почвенного раствора нейтральная, на остальных - слабокислая (5,3-6,1), близкая к нейтральной. Плодородие участка выше среднего: высокое содержание подвижного фосфора, азота гидролизуемого, среднее - калия. Содержание гумуса 8,7%.

Годы проведения экспериментальной работы характеризовались разнообразием метеорологических условий, что позволило достаточно полно изучить исходный и селекционный материал и выявить формы овсяницы луговой, адаптированные к условиям произрастания.

Для успешного решения основной задачи селекции многолетних злаковых трав - создание экологически устойчивых сортов с высокой кормовой и семенной продуктивностью - необходимо знать связи между отдельными компонентами урожая (Киршин И.К. и др., 1979, 1986, 2001; Катков В.А., Рубцов М.И., 1987; Катков В.А., 1990; Миронова Л.Н., 1990; Лукиных Г.Л., 1994; Боме Н.А., 1996; Кравцов В.В., 1998; Павлов Н.Е., 2001; Стефанович Г.С. и др., 2001; Шукис Е.Р., 2001).

За основу селекционной работы с исходным и селекционным материалом овсяницы луговой была принята комплексность. Каждый образец оценивался при индивидуальном размещении растений и в сплошном травостое по важнейшим признакам, составляющим хозяйственную ценность будущего сорта.

В наших исследованиях по изучению исходного материала овсяницы луговой установлена тесная связь косвенных признаков с кормовой продуктивностью (г =-0,34-0,69), что позволило проводить целенаправленный отбор (табл. 1).

Однако на основе корреляционного анализа не выявлено тесных связей между отавностью, зимостойкостью, содержанием сырого протеина, продуктивностью сухой массы и ее косвенными признаками. Не найдено какого-либо влияния облиственности побегов овсяницы луговой на накопление сырого протеина.

Таблица 1

Корреляционные связи

Параметр Интенсивность отрастания растений Высота растений Мощность куста Облиственность побегов

весной после первого укоса после второго укоса весной перед укосами

Продуктивность сухой массы 0,50* _о 6 * 0,62* 0,52* 0,69* 0,61* 0,32*

Интенсивность отрастания растений весной 0,59* 0,67* 0,44*

Высота растений весной 0,57*

Высота растений перед первым укосом -0,48*

Продолжительность периода от начала весеннего отрастания до первого укоса -0,34* -0,31* -0,89*

* Корреляционная связь существенна на 5%-м уровне значимости.

Установлена тесная отрицательная связь между содержанием сырого протеина и клетчатки (г = - 0,56).

Корреляционный анализ между показателями продуктивности у селекционных образцов овсяницы луговой в сплошном травостое позволил определить взаимосвязи между интенсивностью отрастания растений весной и после первого укоса с урожайностью сухой массы (г = +0,38 - 0,52). Наблюдалась (табл. 2) высокая сопряженность интенсивности отрастания растений весной с мощностью травостоя (г= +0,78).

Таблица 2

Корреляционные связи

Параметр Интенсивность отрастания растений Мощность травостоя

весной после первого укоса

Урожайность сухой массы +0,38* +0,52*

Интенсивность отрастания растений весной +0,78*

* Корреляционная связь существенна на 5%-м уровне значимости.

Сопоставление признаков, определяющих кормовую продуктивность образцов овсяницы луговой при индивидуальном размещении растений и в сплошном травостое, показало, что высота первого укоса, мощность куста и облиственность побегов не имели резких различий. Так, варьирование признаков «высота растений перед первым укосом» при индивидуальном размещении растений составило 12%, в сплошном травостое - 3 %; «мощность куста» - 17 и 10%; облиственность побегов - 13 и 9% соответственно.

Установлена средняя степень сопряженности между высотой растений перед первым укосом (г= +0,32) и облиственностью побегов (г= +0,34). Тесная связь (г=+0,55) отмечена по признаку «урожайность сухой массы». Очень слабые корреляционные связи наблюдались по признакам «мощность куста» и «отав-ность» (табл. 3).

Таблица 3

Степень сопряженности

Параметр R Sr

Высота растений перед первым укосом +0,322* 0,33

Мощность куста +0,224* 0,34

Облиственность побегов +0,345* 0,33

Отавность -0,079* 0,35

Урожайность сухой массы +0,554* 0,29

* Корреляционная связь существенна на 5%-м уровне значимости.

Особенность селекции многолетних злаковых трав состоит в том, что отбор проводится не только по признакам кормовой, но и семенной продуктивности.

На основании корреляционного и регрессионного анализов установлены тесные связи между признаками «высота растений в конце цветения» и «полегаемость» (г=+0,67-0,73). Мы получили уравнение регрессии, с помощью которого описана прямолинейная и криволинейная зависимость высоты побегов от их полегаемости. Установлена положительная корреляционная связь между продуктивной кустистостью и высотой растений в конце цветения (г=+0,05-0,7).

В наших исследованиях в период 1989-1990 гг. прослеживалась тесная связь (г=+0,63-0,72) признаков «число колосков, цветков и семян на соцветии» и слабая - с семенной продуктивностью (г=+0,26). На основании анализа установлено, что число цветков на соцветии определяло формирование семян во все годы изучения образцов овсяницы луговой (г=+0,76) и было тесно связано с длиной соцветия и числом колосков и цветков. Установлена положительная связь (г=+0,40) завязываемости с числом цветков на соцветии (табл. 4).

Таблица 4

Корреляционные связи

Параметр Число на соцветии Завязываемость семян Масса семян на соцветии

колосков цветков семян

Длина соцветия +0,71* +0,39* +0,49* - -

Число колосков на соцветии - +0,72* +0,63* - +0,26*

Число цветков на соцветии - - +0,76* +0,40* -

* Корреляционная связь достоверна при 5%-м уровне значимости.

Установлена тесная положительная связь массы 1000 семян с массой семян на соцветии (г=+0,58) и более слабая отрицательная - с числом колосков (г=-0,37) лишь в засушливый 1989 г.

Анализ сопряженности элементов семенной продуктивности при индивидуальном размещении растений и в сплошном травостое позволил установить средние связи между завязываемостью семян (г=+0,42) и числом цветков в соцветии (г=+ 0,38). Сильное взаимодействие проявилось по признаку «урожайность семян» (г=+0,84) (табл. 5).

В период 1994-2005 гг. в основу селекционной работы с овсяницей луговой были положены закономерности, выявленные в 1986-1992 гг.

В контрольных питомниках и питомнике конкурсного испытания выделены три перспективных сорто-образца Надежда, Людмила и Злата, превысившие стандарт по урожаю кормовой массы, семян и комплексу хозяйственно-ценных признаков, и переданы в государственное испытание.

Таблица 5

Сопряженность элементов семенной продуктивности овсяницы луговой при индивидуальном размещении растений и в сплошном травостое

Параметр R Sr

Завязываемость семян 0,421* 0,32

Длина соцветия 0,145* 0,35

Число на соцветии:

цветков 0,375* 0,33

колосков 0,160* 0,35

Масса 1000 семян 0,106* 0,30

Урожайность семян 0,839* 0,19

* Корреляционная связь существенна на 5%-м уровне значимости.

Сорта овсяницы луговой Надежда и Людмила созданы для условий Волго-Вятского региона. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесены в 2004 г. (авторские свидетельства № 32384 и 32385). Получены патенты № 2724 и 2725.

Сорта среднеспелые. Урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян составила соответственно 22,2-35,6; 6,2-11,1 и 0,5-0,8 т/га. Превышение над стандартом составило соответственно 3,3-16,7;

1,2-6,1 и 0,1-0,4 т/га.

Сорт тетраплоидной овсяницы луговой Злата создан для условий Волго-Вятского региона. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2006 г. (авторское свидетельство № 39538). Получен патент № 3204.

Сорт раннеспелый. Зимостойкость и засухоустойчивость высокие (99 и 95%). Урожайность зеленой массы, сухого вещества и семян составляет соответственно 25; 5,5 и 0,6 т/га. Превышение над стандартом -соответственно 2,7; 0,7 и 0,1-0,2 т/га.

Таким образом, в селекции овсяницы луговой на повышение кормовой продуктивности следует обращать внимание на интенсивность отрастания растений весной и после первого укоса, высоту первого укоса, мощность куста, облиственность побегов и урожайность сухой массы.

В селекции овсяницы луговой на повышение семенной продуктивности влияют завязываемость семян, число цветков на соцветии и урожайность семян.

Использование корреляционного анализа в селекции овсяницы луговой способствовало проведению целенаправленного отбора и созданию сортов интенсивного типа Надежда, Людмила и Злата, превысивших стандартный сорт по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян на 2,7-16,7; 0,7—6,1 и 0,1—0,4 т/га соответственно.

Литература

1. Боме, Н.А. Подбор культур и методы создания сортов для экстремальных условий Северного Зауралья: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / Н.А. Боме. — СПб., 1996. — 48 с.

2. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) / А.А. Жученко. — Кишинев: Штиинца, 1990. — 432 с.

3. Катков, В.А. Селекция и семеноводство кормовых многолетних трав в Великобритании / В.А. Катков,

М.И. Рубцов. — М.: Изд-во ВНИИТЭИагропром, 1987. — 55 с.

4. Катков, В.А. Новые райграсо-овсяницевые гибриды / В.А. Катков // Докл. ВАСХНИЛ. — 1990. — № 3. —

С. 26—29.

5. Киршин, И.К. Селекция газонных трав в Ботаническом саду Уральского университета / И.К. Киршин, И.М. Дормидонтова // Новое в цветоводстве и зеленом строительстве городов: тез. докл. обл. науч.-техн. конф. — Свердловск, 1979. — С. 26—27.

6. Киршин, И.К. Интродукционное изучение овсяницы красной на Урале / И.К. Киршин, А.В. Мальцев, Г.С. Стефанович // Бюл. Гл. бот. сада АН СССР. — 1986. — Вып. 139. — С. 35—40.

7. Киршин, И.К. Монодоминантные красноовсяницевые и луговомятликовые агрофитоценозы для газонной

культуры / И.К. Киршин, Г.С. Стефанович, Н.С. Мельник // Итоги интродукции и селекции травянистых растений на Урале: сб. ст. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2001. — С. 280—290.

8. Кравцов, В.В. Биолого-хозяйственные основы реализации урожайности видов и новых сортов многолетних кормовых трав в условиях Центрального Предкавказья: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / В.В. Кравцов. — Ставрополь, 1998. — 46 с.

9. Лукиных, Г.Л. Изучение исходного материала овсяницы луговой Festuca pratensis H. и отдаленных гибридов Festulolium для условий Нечерноземной зоны Среднего Урала: дис.........канд. с.-х. наук / Г.Л. Луки-

ных. — Екатеринбург, 1994. — 242 с.

10. Миронова, Л.Н. Создание исходного материала на основе индуцированных полиплоидов и межродовой

гибридизации различных видов костреца: автореф. дис.....канд. с.-х. наук / Л.Н. Миронова. — М., 1990. —

16 с.

11. Павлов, Н.Е. Селекция многолетних злаковых трав в Якутии (пырейник сибирский, ломкоколосник ситниковый, кострец безостый): автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / Н.Е. Павлов. — Омск, 2001. — 31 с.

12. Потапов, И.Н. Оптимизация способов повышения ресурсного потенциала пойменных лиманов Зауралья (Республика Башкортостан): автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / И.Н. Потапов. — Оренбург, 2005. — 22 с.

13. Стефанович, Г.С. Основные этапы селекции синтетических сортов мятлика лугового кормового назначения / Г.С. Стефанович, И.К. Киршин, ИА Уткина // Итоги интродукции и селекции травянистых растений на Урале: сб. ст. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2001. — С. 264—279.

14. Шебалина, М.А. Многолетние кормовые травы / М.А. Шебалина, М.С. Коликов. — Л.: Ленингр. кн. изд-во, 1955. — 250 с.

15. Шукис, Е.Р. Биолого-хозяйственная оценка традиционных и новых кормовых культур в Алтайском крае и совершенствование их сортового ассортимента: дис. ... д-ра с.-х. наук / Е.Р. Шукис. — Новосибирск, 2001. — 74 с.

16. Япаров, Г.Х. Продуктивность кормовых агрофитоценозов при оптимизации агротехники в условиях степной зоны Зауралья (Республика Башкортостан): автроф. дис. ... д-ра с.-х. наук / Г.Х. Япаров. — Оренбург, 2004. — 22 с.