В планах обеспечения
продовольственной безопасности России приоритетным направлением обозначено развитие животноводства.
Соответственно необходимо
наращивать производство кормов и повышать их качество. Важной составляющей
кормопроизводства являются многолетние
травы, а среди них бобовые и их смеси со злаками.
Наибольшее
распространение среди бобовых трав получила люцерна.
По сравнению с другими,
даже бобовыми, травами люцерна содержит больше переваримого протеина, как в
сырой траве, так и в хорошо приготовленной белково-витаминной травяной муке,
сене и сенаже. Кроме белка, в люцерновой траве и приготовляемых из неё видов
кормов содержится витамины, переваримые углеводы, жир, органо-минеральные
соединения кальция, фосфора, калия, магния, серы, натрия и других.
Корма из люцерны хорошо
поедаются всеми видами скота (Тарковский,
1974 г
.)
Люцерна характеризуется
долголетием, многоукосностью, высокой кормовой продуктивностью. Обладая мощной,
глубоко проникающей корневой системой, обогащает почву органическим веществом,
дренирует её, что особенно важно для орошаемых земель. Многолетние исследования
научных учреждений показали, что в корнях и пожневых остатках люцерны
содержится 100-
150 кг
азота на
1 га
,
что равно внесению в почву 4-5 ц. азотных удобрений или 30-40 т навоза
(Тарковский,
1974 г
.).
Являясь хорошим предшественником для многих культур, очищает почву от
возбудителей вилта хлопчатника, способствует рассолению почв, закрепляет почву
от губительного воздействия водной и ветровой эрозии (Гончаров П.Л., Лубенец
П.А., 1985).
Люцерна - одно из
древнейших сельскохозяйственных растений. По разным источникам вхождения её в
культуру началось от 2,5-3 до 7-8 тыс. и более лет назад на территории Индии, Западной
Персии или государств Средней Азии (А.И. Иванов, 1980). В европейскую часть
России она попала в 40-х годах 18 века
(Гончаров П.Л., Лубенец П.А., 1985).
В Саратовской области
первые посевы люцерны были проведены в Правобережных районах, в конце 19 века
(Царев А.П. и др., 1985).Исследования по созданию сортов люцерны в Поволжье
были начаты на Краснокутской опытной станции с момента ее организации, то есть
с 1909 года. В 30-х годах прошлого столетия этим начали заниматься
научно-исследовательские учреждения Пензенской, Самарской, Волгоградской
областей; республик Татарстан и Башкортостан.
В 1966 году было положено
начало большому орошению в Поволжье, в результате чего к
1984 г
. площадь орошаемых земель в Саратовской
области достигла 500 тыс.га. Люцерна должна была занимать от 25 до 40 % этих
земель. Необходимость создания сортов, способных в полной мере использовать
возможности орошения, обусловило создание лаборатории селекции люцерны в
Саратовском Заволжье, на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия. Опыты
проводятся с 1976 года.
Работу возглавил Найдович
В.А., позднее включилась в исследования фитопатолог Найдович Р.И., научный
сотрудник Кузнецов П.А. В разные годы принимали участие Мошкова Д.И. и
Решетников А.А. По результатам изучения опыта работы ведущих селекционных
учреждений СССР: ВНИИ кормов, УкрНИОЗа, НИИСХ Юго-Востока и других. Была
составлена программа селекционных исследований с люцерной, адаптированная к
местным условиям и возможностям опытной станции.
Континентально-засушливый
климат на территории Саратовской области, особенно в Заволжье, формирует в
селекционном материале засухоустойчивость, жаро- и зимостойкость. Наряду с
этим, применение орошения позволяет создавать сорта с большим потенциалом
семенной и кормовой продуктивности, устойчивости к основным болезням.
На урожай семян и корма
люцерны решащее влияние оказывают погодные условия в период наиболее активного
роста и развития растений – с мая по август. Однако если получение максимального
урожая корма обеспечивает теплая погода с обильными осадками, то
требования семенной люцерны гораздо
сложнее. Наиболее оптимальными условиями для формирования урожая семян
являются: среднесуточная температура воздуха 20-25 о С (Иванов А.Ф.,
Медведев Г.А., 1977), относительная влажность от 30 до 50 % ( Жаринов В.И., 1983).
Анализ данных Ершовской опытной станции за 12 лет показал,
что наиболее высокий урожай семян формировался в годы, когда среднесуточная
температура воздуха в период цветения-плодообразования превышала 20оС,
а относительная влажность его колебалась от 46 до 62 % (Найдович В.А., Малютов
М.П.,
2003 г
.).
Величина последнего показателя эффективно влияющего на процесс плодообразования
в свою очередь, определялась соотношением количества выпавших осадков и
среднесуточной температуры воздуха за соответствующий период.
Однако большая, чем у
других культур зависимость урожая семян люцерны от погодных условий в значительной
мере компенсируется возможностью маневрирования сроками их получения. Можно
получить семена с первого укоса, с полуукоса и со второго укоса. При этом
следует иметь в виду, что при благоприятных условиях наиболее высокий урожай
получают в первом укосе. Во втором укосе уровень урожаев, как правило, ниже, но
меньше подвержен колебаниям.
Глобальные изменения
климата коснулись и Саратовского Заволжья. По данным Ершовской метеостанции за
последние 10 лет среднегодовая температура воздуха увеличилась на 1,7 оС
( с 4,8 до 6,5), сумма осадков возросла на
24 мм
(368 и 392) по сравнению
со средними многолетними показателями.
Причем векторы изменений
по месяцам заметно отличались. Май стал холоднее на 0,5о и суше на
1,6 мм
. Июнь, июль - теплее
соответственно на 0,4 и 0,5о и богаче осадками на 5,8 и
3,4 мм
. Погодные условия
августа практически не изменились.
Учитывая, что нередко
первая половина июня, а иногда и весь месяц, среднесуточные температуры не
достигали необходимого минимума (20оС), а осадков выпадало больше
нормы, наиболее благоприятные условия для формирования урожая семян чаще
складывались в последней декаде июня и в июле. В эти сроки обычно проходит
плодообразование у люцерны во втором укосе. В сложившихся условиях предпочтение следует отдавать
получение семян второго укоса.
Сложности с возделыванием
семенной люцерны и постоянный дефицит её на рынке семян определили основное
направление селекционной работы с этой культурой на Ершовской опытной станции.
Все создаваемые сорта в первую очередь тщательно отработаны на повышенную
семенную продуктивность. При подборе биотипов учитывается крупность кистей, их
количество, выполненность семян, самофертильность и автогамность. Большое
внимание уделяется устойчивости селекционного материала к основным болезням.
В основу работы с
селекционным материалом положен метод, который принято называть эволюционным.
При этом непрерывно улучшаются показатели, контролируемые естественным отбором,
то есть природа и селекционер работают в одном направлении. Это позволяет, в
сравнительно короткие сроки добиваться
положительных результатов. В тех случаях, когда векторы естественного и
искусственного отборов не совпадают, результат достигается большими усилиями и
не так быстро.
Традиционно селекция
люцерны на Ершовской опытной станции начиналась с подбора и изучения исходного
материала: мировой коллекции ВНИИР, других научно-исследовательских учреждений,
местных дикорастущих и одичавших образцов. Всего за годы исследований
высевалось более 1500 таких образцов, в том числе 1400- коллекции ВНИИР.
Проведены искусственные скрещивания по 700 гибридным комбинациям.
Из коллекционного
материала по урожаю зеленой массы в разные годы выделились следующие номера
образцов по каталогу ВИР: к-11432, 36603, 38315, 38340, 38380, 39118 из США;
24348, 26106,30609, 33683, 34388, 34389, 36039, 36048, 36614, 36626, 36627, 37366
из Европейских стран; 8870, 32783, 38382 из Канады;36910 из Турции, 38347 из
Перу; 8353, 27062, 29660, 36909, 38270
из СССР.
Наиболее высокой семенной
продуктивностью отличались образцы: к-33681, 35379, 37367, 38464, 38911, 39118
из США; 7706, 29998, 30604, 30608, 30609,
32490, 34388, 35015, 35381, 36624, 36626, 36627, 36905, 37375, 39963, 39087, 43272
из Европейских стран; 8870, 27167, 38382 из Канады, 33737 из Китая,
отечественные образцы - 40812, 38914, 38268.
Большой вред орошаемой
люцерне наносят болезни вызывающие поражение корней - корневые гнили. Абсолютно
устойчивых к этой группе болезней образцов обнаружено не было. В полевых
условиях на фоне частых скашивании, без искусственного заражения, наиболее
устойчивыми были сорта Кинельская 1 и Ташкентская 1. Относительно устойчивыми оказались
образцы: к-36048, 29683, 30001, 11432, 35016, местная из Египта, местная из
Судана, Анатолийская.
Определение поражаемости
люцерны бактериальным вилтом в лабораторных условиях ускоренным методом по Ю.В.
Никитиной и Т.М. Крапивенко (1979), так же не позволило обнаружить устойчивых
образцов. Меньше других поразились образцы коллекции ВИР: к-32098 из Кировской
области, 38268 из Белоруссии, 39086 из Семиречья, 32783 из Канады.
В полевых условиях на
искусственном инфекционном фоне наиболее устойчивыми к фузариозному заражению
были 5 образцов: Голубая Гурьевская, к-38914; Лит. НИИЗ, к-38268 из Белоруссии;
комбинация 297 опытной станции и местный образец № 39.
Ряд образцов коллекции
выделялись по комплексу показателей – это к – 24347, 30616, 33683, 39088 из
Европейских стран, 36681 и 39118 – США; 38369 – Кубы; 37360 – Перу; 36910 –
Турции, отечественные сорта: Северная Гибридная, Марусинская 425, Сибирячка,
Белорусская, Надежда, Зарница, к – 8953 из Узбекистана.
На основе отборов из
лучших образцов коллекции создан обширный гибридный материал.
Отдельные отборы из
образцов коллекции и местных образцов проявили высокую комбинационную
способность по показателям фуражной продуктивности. Так, почти все гибриды с
к-32783 и М-20 заметно превосходили стандарт и средний уровень урожая в опытах.
Хорошую КС показали отборы из образцов коллекции под номерами каталога ВИР
к-32489, 30612, 29999, 36910. Большинство гибридов с к-36602 отличались, кроме того,
и хорошей семенной продуктивностью. Лучшие селекционные номера изучаются в
питомниках предварительного и основного конкурсного сортоиспытания.
Первый сорт люцерны
изменчивой Ерусланка районирован с 1993 года. Он превосходил стародавний
стандартный сорт Зайкевича по семенной продуктивности на 20-40% и был более
зимостойким. Следующий сорт люцерны синей Артемида, районированный в 1996 году
по 5 и 8 регионам РФ. Отличался повышенной толерантностью к наиболее
вредоносному в Поволжье, заболеванию «ведьмина метла» или карликовость люцерны.
Устойчивость к болезням обеспечивала ему большее долголетие. Со 2-го 3-го года
пользования он уверенно превосходил Ерусланку по урожаю семян и корма.
Созданные в последние
годы сорта: - Диана, Узень, Сателлит относятся к виду люцерны синей. Их
преимущество заключается в более высокой урожайности семян, корма и
относительной толерантности к основным болезням. Все они запатентованы.
С 2000 года допущен к
использованию по 5 и 8 регионам сорт Диана. При оптимальном увлажнении
превосходит другие сорта по кормовой продуктивности и не уступает им в более
жестких условиях.
С 2006 года районировали
по 7 и 8 регионам сорт Узень. В этой группе сортов он является лидером по
урожаю семян, и не уступает по урожаю
корма (табл. 1, 2)
Таблица 1.
Урожай зеленой массы сортов люцерны в КСИ за 2004-2009
гг., ц/га.
Сорта |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
Среднее за 6 лет |
% к St |
Ерусланка St |
507 |
419 |
551 |
320 |
195 |
447 |
407 |
100 |
Артемида |
505 |
423 |
539 |
350 |
204 |
470 |
415 |
102 |
Диана |
418 |
501 |
614 |
331 |
210 |
454 |
421 |
103 |
Узень |
480 |
474 |
592 |
367 |
202 |
428 |
424 |
104 |
Сателлит |
469 |
432 |
613 |
402 |
200 |
452 |
428 |
105 |
Таблица 2.
Урожай семян сортов люцерны в КСИ за 2005-2009 гг.,
кг/га.
Сорта |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
Среднее за 6 лет |
% к St |
Ерусланка St |
66 |
557 |
258 |
79 |
409 |
456 |
304 |
100 |
Артемида |
67 |
663 |
478 |
236 |
582 |
555 |
430 |
141 |
Диана |
77 |
742 |
572 |
131 |
547 |
549 |
436 |
143 |
Узень |
85 |
689 |
743 |
204 |
544 |
546 |
469 |
154 |
Сателлит |
132 |
627 |
579 |
263 |
527 |
584 |
452 |
149 |
НСР05 |
83,2 |
Близок
к Узеню по показателям урожайности сорт Сателлит, допущенный к использованию с
2010 года. Его основное преимущество в более стабильных урожаях семян. Так в
2004 и 2007 годах, когда урожаи семян по
всем сортам были небольшими, Сателлит оказывался урожайнее других сортов в
1,5-2 раза (табл. 2), что говорит о его более высоких адаптационных
возможностях.
В последние годы в
конкурсном сортоиспытании появились номера, которые существенно превосходят
лучшие районированные сорта по урожаю корма и семян. Четыре номера в среднем за
2007 и 2009 годы были урожайнее сорта Узень по семенам на 20-52%, по зеленой
массе – на 9-22% (табл.3).
Таблица 3.
Урожайность перспективных номеров люцерны в КСИ 2007 и
2009 гг.
Селекционные номера
|
Урожай зеленой массы, ц/га
|
Урожай семян, кг/га
|
2007
|
2009
|
Среднее за 2 года
|
% к St
|
2007
|
2009
|
Среднее за 2 года
|
% к St
|
Узень St
|
367
|
428
|
398
|
100
|
204
|
542
|
373
|
100
|
5/99
|
398
|
465
|
432
|
109
|
300
|
623
|
462
|
124
|
1/03
|
427
|
477
|
452
|
114
|
326
|
642
|
484
|
130
|
7/03
|
435
|
466
|
451
|
113
|
388
|
665
|
527
|
141
|
2/04
|
483
|
487
|
485
|
122
|
422
|
714
|
568
|
152
|
НСР05
|
-
|
48
|
Лучший из них № 2/04 под
названием Сирена с 2010 года принят на государственное испытание.
Рост семенной
продуктивности новых сортов и селекционных номеров обеспечивается увеличением
показателей элементов структуры урожая семян: главным образом густатой
продуктивного стеблестоя, числом бобов в кисти и числом семян в бобе.
Так если у районированных
сортов густота продуктивного стеблестоя составляла 118-122, то у перспективных
селекционных номеров 124-159 штук на 1 м2., количество бобов в кисти
равнялось 8,0-9,2 и 8,4-9,7 штук, а семян в бобе от 2,6-2,9 и 3,0-3,3 штук
соответственно (табл. 4).
Таблица 4.
Структура урожая семян сортов люцерны в среднем за
2007 и 2009 гг.
Сорт
|
Год создания
|
Вес снопа, г.
|
Высота, см,
|
Число прод. себлей, шт.
|
Число кистей на 1 стебле, шт.
|
Число бобов в 1кисти, шт.
|
Кол-во
семян в бобе, шт.
|
Урожай семян, кг/га.
|
Ерусланка
|
1983
|
393
|
79
|
118
|
10,8
|
8,0
|
2,6
|
71
|
Узень
|
1994
|
457
|
79
|
118
|
10,5
|
9,2
|
2,9
|
154
|
Сателлит
|
1994
|
463
|
85
|
122
|
10,2
|
8,4
|
2,9
|
171
|
5/99
|
1999
|
504
|
85
|
146
|
9,2
|
8,4
|
3,0
|
208
|
1/03
|
2003
|
464
|
86
|
126
|
11,3
|
9,7
|
3,2
|
218
|
7/03
|
2003
|
549
|
82
|
124
|
11,1
|
9,1
|
3,2
|
283
|
2/04(Сирена)
|
2004
|
598
|
88
|
159
|
9,5
|
9,0
|
3,3
|
295
|
В настоящее время в
лаборатории продолжается совершенствование селекционного материала по семенной
и кормовой продуктивности, устойчивости к основным болезням. С целью повышения
адаптивности в скрещивания включается желтые и желтогибридные формы местного
происхождения.