Поиск источников для селекции овса на кормовую продуктивность
Кротова Н.В., Баталова Г.А.
По результатам исследований выделены образцы 138h02, 642h03, И-3625 и Конкур, сочетающие урожай зерна на уровне стандарта с высокими показателями урожая зеленой массы и сухого вещества, а также урожайные по зеленой массе сортообразцы Сибирский кормовой, Sapporo, 47h99, 138h88, Камышинский, Борси, Saia и др., которые характеризуются высокой площадью листьев с растения. Установлено, что кормовая продуктивность овса определяется в большей мере площадью листьев с растения, чем высотой растений. Выделенные в исследованиях сортообразцы могут быть использованы в качестве источников в селекции овса на кормовую продуктивность и при создании сортов зерно- кормового направления использования.
Овес является ценной сельскохозяйственной культурой, хорошим предшественником для других культур и фитосанитаром почв. С древних времен он считается лучшим кормом для лошадей. Сейчас это кормовая и зернофуражная культура для лошадей, крупного рогатого скота и птицы. Используется он в виде целого или дробленого зерна, муки и отрубей. Зеленая масса идет на сочный корм, сено, силос, травяную муку, брикеты, как в чистом виде, так и в смеси с бобовыми культурами.
Он может быть использован и как однолетняя пастбищная культура. В Австралии производят выпас овец на посевах овса.
При значительном количестве осадков с июля по октябрь и продолжительном теплом периоде овес способен давать высокие урожаи зеленой массы и при 3-4-х кратном стравливании хорошо отрастает [1]. В северной части тундровой зоны Якутии из всех зерновых на зеленый корм выращивают лишь овес, скошенную зеленую массу в ряде случаев замораживают для зимнего скармливания скоту.
Кормовая ценность овса определяется комплексом признаков. При разработке этого направления селекции принимаются во внимание большинство признаков, определяющих габитус растения и его качество.
Широкий ареал распространения и разностороннее использование обусловили большое разнообразие форм и сортов овса не только в ботаническом отношении, но и по хозяйственно-ценным признакам. При этом большое значение для использования в качестве исходного материала имеют лучшие районированные сорта отечественной селекции, хорошо приспособленные к местным почвенно-климатическим условиям [2].
Овес на зеленную массу дает больше кормовых единиц с гектара, чем на зерно [3]. В связи с этим основная задача селекционной работы с овсом – создание устойчивых к полеганию сортов с высоким урожаем сухого вещества в фазе молочной спелости. Примером кормового овса кроме ряда сортов культурных гексаплоидных видов, может служить создание серии сортов диплоидного культурного овса Avena strigosa – Saia, Saia 2, Saia 4 и др. [4]. Хорошую кормовую ценность имеют многие дикорастущие виды овса. В Японии получены гибриды, превосходящие стандарты по урожаю зеленой массы на 15-40 % [5, 6, 7]. В Индии в селекции на кормовую продуктивность широко используют виды овса - Avena strigosa, Avena magna, Avena sterilis и Avena fatua [8].
Материал и методика Исследования проведены на опытном поле ГУ НИИСХ Северо-Востока в 2007-2008 гг. Почва опытного участка дерновоподзолистая среднесуглинистая на элювии пермских глин. Предшественник – озимая рожь. Экспериментальный материал –сортообразца коллекционного питомника различного эколого-географического происхождения. Стандарт – внесенный в Госреестр РФ сорт Аргамак.
Наблюдения оценки и учеты проведены в соответствии с Методическими указаниями [9], Методикой [10]. Учет зеленой массы – на делянках площадью 1 м2 в 3-х повторениях. Площадь листьев определяли по Методике [11]. Статистическая обработка данных с использованием компьютерной программы «Agros 2.07.
Результаты исследований Климатические условия вегетации значительно различались по годам. Уровень обеспеченности активными температурами и осадками периода вегетации овса в 2007 г. был средне благоприятен для формирования высокого урожая зерна и зеленой массы.
Урожай зерна варьировал в опыте от 341 до 783 г/м2, зеленой массы от 750 до 3970 г/м2
(табл. 1). Формированию более высокой продуктивности по зерну (до 808 г/м2) и зеленой массе (до 6741 г/м2) в 2008 г. способствовала пониженная температура воздуха в период кущения (I декада июня) при достаточном количестве осадков. Межфазный период развития овса «выход в трубку – выметывание» (II, III декада июня, I декада июля) проходило преимущественно в условиях частого выпадения осадков и периодических похолоданий, что благоприятно отразилось на урожае вегетативной массы и зерна.
Достоверно высокий урожай зерна в оба года исследований и максимальный средний показатель (725 г/м2) имел сортообразец И-3400. Практически равный ему уровень получен у 642h04, 514h02 и Конкур, при этом последние два обеспечили высокий урожай по зеленой массе и сухому веВ 2008 г. достоверно превысили стандарт по урожаю зеленой массы 52 сортообразца – Сибирский кормовой, Sapporo, 47h99, Bettong, Soleil II и др., при 16 в 2007 г. – Урал, Орион, Сибирский кормовой, Sapporo, 138h02, 47h99 и др. Семь из них имели достоверно высокий результат по урожаю зеленой массы в среднем за 2007-2008 гг. Это сортообразцы, которые относятся к возделываемым гексаплоидным овсам (Avena sativa – овес посевной) – Сибирский кормовой, Sapporo, 47h99, 138h88, Камышинский, Борси и диплоидный образец Saia (Avena strigosa – овес песчаный).
Всего изучено 7 образцов Avena strigosa. Из них только Saia сформировал достоверно высокий урожай зеленой массы и сухого вещества и имел наиболее высокий показатель по урожайности зерна – 434 и 416 г/м2 соответственно в 2007 г. и 2008 г.
Урожай зеленой массы у данной группы образцов варьировал в 2007 г. от 978 до 3644 г/м2 и сухого вещества от 282 до 962 г/м2 соответственно, в 2008 г. – 2220 - 5704 г/м2 и 510 - 1100 г/м2 соответственно.
Сочетали урожай зерна на уровне стандарта с высокими показателями урожая зеленой массы и сухого вещества сортообразцы перспективного селекционного материала ГУ НИИСХ Северо-Востока - 138h02, 642h03, И-3625 и Ко
Уровень кормовой продуктивности определяется облиственностью растений, их высотой и количеством стеблей на единицу площади. Повышенная облиственность растений обусловлена размером листьев. Известно, что культурные виды овса во всех группах плоидности имеют наибольшие размеры листьев в своей группе. Среди них выделяются гексаплоидные и тераплоидные виды [12]. Повышенной облиственностью характеризуется ряд дикорастущих видов овса A. longiglumus, A. vesti и A. sterilis, последний может передавать этот признак культурному овсу напрямую [13, 14].
Среди образцов A. strigosa максимальная площадь листьев в среднем за два года отмечена у выделенного ранее по кормовой продуктивности сорта Saia (69, 74 см2). В наиболее благоприятном для формирования кормовой продуктивности 2008 г. она составила 83, 46 см2.
В целом по опыту площадь листьев с растения составила в 2007 г 19, 6 – 82, 67 см2 и 32, 53 – 102, 82 см2 в 2008 г. Максимальный показатель (102, 82 см2) получен в 2008 г. у образца Халаталасский (Россия). Лучшими по данному признаку, в большинстве случаев были выделенные по урожаю зеленой массы и сухого вещества сортообразцы Sapporo, Saia, Сибирский кормовой, Конкур и др. Достоверно высокую площадь листьев с растения, наряду с данными образцами имели в 2007-2008 гг. образцы из России Факир, Рысак, 514h02, 644h04, Орион, Урал и местный из Самарской обл. – от 63, 48 до 82, 67 см2 в 2007 г. и от 74, 21 до 93, 44 см2 в 2008 г.
Коэффициент корреляции площади листьев с растения с урожаем зеленой массы и сухого вещества в опыте был положительный достоверный среднего уровня (r = +0, 63 и r = + 0, 56 соответственно).
Суммарная площадь листьев с растения оказала положительное влияние не только на формирование кормовой, но и зерновой продуктивности. По результатам исследований достоверная корреляция показателя данного признака с массой зерна с метелки составила r = + 0, 40, количеством зерен в метелке – r = + 0, 26, массой 1000 зерен – r = + 0, 33.
Значительный вклад в формирование площади листьев с растения вносит флаговый лист. Выявлена достоверная положительная корреляционная зависимость (r = 0, 83) между площадью флагового листа и площадью листьев с растения. Площадь флагового листа составила 6, 73 – 29, 05 см2. Из 133 изученных образцов только 38 имели достоверно высокий показатель данного признака относительно стандарта Аргамак.
Вклад высоты растения в кормовую продуктивность овса был несколько ниже. Коэффициент корреляции составил + 0, 31. Однако внутривидовое разнообразие овса имеет достаточно большой потенциал изменчивости по данному признаку. Это позволяет проводить отбор и создание нового исходного материала, сочетающего в себе оптимальную высоту растений с другими хозяйственно значимыми признаками. Высота растений, в большинстве случаев, влияет на устойчивость к полеганию и как следствие урожайность. Кроме генетической детерминации, она в значительной степени подвержена изменчивости, связанной с условиями возделывания.
Заключение
По результатам исследований выделены образцы 138h02, 642h03, И-3625 и Конкур, сочетающие урожай зерна на уровне стандарта с высокими показателями урожая зеленой массы и сухого вещества, а также урожайные по зеленой массе сортообразцы Сибирский кормовой, Sapporo, 47h99, 138h88, Камышинский, Борси, Saia и др., которые характеризуются высокой площадью листьев с растения. Установлено, что кормовая продуктивность овса определяется в большей мере площадью листьев с растения, чем высотой растений. Выделенные в исследованиях сортообразцы могут быть использованы в качестве источников в селекции овса на кормовую продуктивность и при создании сортов зерно-кормового направления использования.
Список литературы
1. Митрофанов А.С. Овес / А.С. Митрофанов, К.С. Митрофанова. – М.: Колос, 1972. – 269 с.
2. Неттевич Э.Д., Лызгов Е.В., Сергеев А.В. Зерновые фуражные культуры / Э.Д. Неттевич, Е.В. Лызгов, А.В. Сергеев. – 2-е изд., доп. – М.: Россельхозиздат, 1980. – 235 с.
3. Колоскина М.Я. Селекция ячменя и овса на улучшение кормовой ценности зерна / М.Я.Колоскина. – М.: ВНИИТЭИСХ, 1979. – С 48.
4. Singh R.S. Protein elektrophoresis as an aid to oat variety identiёcation / R.S. Singh, S.K. Jain, C.O. Qualset // Euphytica. 1973. – V. 22. – P. 98 - 105.
5. Лоскутов И.Г. Овёс (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность / И.Г. Лоскутов. – СПб: ГНЦ РФ ВИР. 2007. 336 с.
6. Marshall D.R., Jain S.K. Phenotype plasticity of Avena fatua A.barbata / D.R. Marshall, S.K. Jain // Natura (London), 1968. – V.221. – P. 276 - 278.
7. Marshall D.R., Jain S.K. Seed predation and dormancy in the population dynamics of Avena fatua A.barbata// Ecology. 1970.V. 51. № 5. P. 886 - 891.
8. Choube R. N. Effect of Avena sativa genotype “JHO 801” on chromosomal association in interspeciёc hybrid with A. magna / R.N. Choube, M.N. Premachandran, S.K. Gupta // Indian J. Genet. Plant Breeding. 1985. – V. 45. – № 1. – P. 138 - 140.
9. Choube R. N. Effect of Avena sativa genotype “JHO 801” on chromosomal association in interspeciёc hybrid with A. magna / R.N. Choube, M.N. Premachandran, S.K. Gupta // Indian J. Genet. Plant Breeding., 1985. – V. 45. – № 1. – P. 138 - 140.
10. Лукьянова М.В. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса / М.В. Лукьянова, Н.А. Родионова, А.Я. Трофимовская. – Л., 1973. – 31 с.
11. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Под общ. ред. К.С. Назаренко. – М., 1971. – 239 с.
12. Зелинский, М.И. Расчетный способ определения площади листьев (зерновые культуры) / М.И.Зелинский, Т.В. Наумова. – Л.: ВИР, 1984. – 20 с.
13. Mal B. Wild genetic resource potential for forage oat improvement. Abstracts/First symposium on crop improvement, 23-27 February 1987. India [edited by Gill K.S.; Khehra A.S.; Verma M.M.; Bains K.S.]. 1987. – P. 5 - 6.
14. Kanan G. Wild oats in Jordan / G. Kanan, A.A. Jaradat // Proc. 5th Inter Oat Confer. Canada. – 1996. – V.2. – P. 185 - 187.