УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ КИСЛОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Устойчивость сортов клевера лугового к стрессовым факторам кислой дерново-подзолистой почвы

Онучина Ольга Леонидовна

кандидат сельскоюзяйственных наук старший научный сотрудник Фалёнской селекционной станции - филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока

И olga.onuchina2014@mail.ru

Корнева Ирина Алексеевна

Мпадимй научный сотрудник Фалёнской селекционной станции - филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока

ЕЗ fss.nauka@mail.ru

Статья из рубрики "Растениеводство"

Аннотация.

Исследования проведены в 2014-2017 гг. на базе опытного поля Фалёнской селекционной станции (п. Фалёнки, Кировская область). Предметом исследований являлись районированные и перспективные сорта клевера лугового своей селекции. Питомник экологического сортоиспытания заложен в 2014 г. на сильнокислой дерново-среднеподзолистой почве (рНсол. 3,92, содержание подвижных ионов алюминия - 27,48 мг/100 г почвы). Цель исследований - оценить сорта клевера лугового по хозяйственно-ценным признакам на естественном кислом полевом фоне, выделить сорта устойчивые к эдафическим стрессовым факторам кислой почвы. Оценка сортов клевера лугового проведена в травостое первого, второго и третьего года пользования при двуукосном режиме использования. Учетная площадь делянки 5 кв.м, повторность -четырехкратная. Учеты, оценки и наблюдения выполнены в соответствии с методикой ВНИИ кормов (2002 г.). По результатам проведенных исследований выделены устойчивые к эдафическим стресс-факторам сорта клевера лугового: позднеспелые Витязь, Кировский 159, Фалёнский 1, среднепоздние Орфей, П-1/09 и Трифон, раннеспелые Кудесник, П-15 и Грин, отличающиеся высокой зимостойкостью (94,0...98,7 %) и обеспечивающие на кислых почвах без внесения агромелиорантов сбор сухого вещества с гектара 16,1.20,5 т в сумме за три года пользования и сбор сырого про те ина в ко лич е ств е 1,91. 2,57 т.

ме те о ро ло г ич е с кие фактор ы

Дата направления в редакцию:

Дата рецензирования:

В решении проблемы производства энергонасыщенных высокобелковых кормов в Северо-Восточном регионе европейской части России ведущая роль, по-прежнему, принадлежит клеверу луговому.

При возделывании клевера на кислых почвах его урожайность снижается под влиянием токсичных ионов (Н + , А13+ и др.). В Кировской области кислые почвы (рН<5,5) в настоящее время занимают 74,6 % площади пашни, в т.ч. сильнокислые (рН<4,5) I 23,6

% -Ш. При снижающихся объемах известкования гарантом получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе и клевера лугового, становятся кислотоустойчивые сорта -2-7].

Цель исследований - оценить перспективные и районированные сорта клевера лугового по хозяйственно-ценным признакам (продолжительность вегетационного периода, зимостойкость, сбор сухого вещества и сырого протеина, устойчивость к болезням и др.) на естественном полевом провокационном по содержанию ионов водорода и алюминия эдафическом фоне, выделить сорта устойчивые к комплексу стрессовых факторов кислой почвы.

Материал и методы. Исследования проведены в 2014-2017 гг. на базе опытного поля Фалёнской селекционной станции - филиала ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого».

Материалом исследований послужили 17 районированных и перспективных сортов своей селекции.

Питомник экологического сортоиспытания заложен в 2014 г. на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой низкоплодородной почве с повышенной кислотностью и высоким содержанием подвижных ионов алюминия (рНсол. 3,92, А13 + 27,48 мг/100 г почвы), содержанием: Р2О5 - 106 мг/кг почвы, К2О - 66 мг/кг почвы, гумуса (по Тюрину) - 2,13 %. Посев весенний под покров яровой пшеницы. Учетная площадь делянки 5 м2, повторность - четырехкратная, размещение делянок рендомизированное.

Метеорологические условия осенне-зимних периодов в годы проведения исследований складывались удовлетворительно для перезимовки клевера. Вегетационные периоды значительно различались по температурному режиму и влагообеспеченности (рис. 1,2), что позволило объективно оценить сорта.

Рис. 1 - Среднемесячное количество осадков (мм) за вегетационный период, 2015... 2017 гг. (п. Фалёнки, Кировская обл.)

Рис. 2 - Среднемесячная температура воздуха (0С) за вегетационный период,

В 2015 году в первой половине лета преобладала засушливая погода, во второй -дождливая, но холодная (ГТК с мая по август - 1,51). Вегетационный период 2016 года характеризовался в целом как засушливый (ГТК = 0,65), с наиболее сильными засухами в мае и августе. Летний период 2017 года отличался избытком влаги (ГТК=1,70) и недостатком тепла, особенно в период весеннего отрастания клевера.

Учеты, оценки и наблюдения выполнены в соответствии с методикой ВНИИ кормов-8!. Статистическая обработка экспериментальных данных I методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А.

Результаты и обсуждения. По результатам исследования выявлены значительные различия между сортами по срокам достижения укосной спелости I от 55 до 77 сут. Самый раннеспелый из всего набора изучаемых сортов - Кретуновский (55...62 сут.), наиболее позднеспелый - Витязь (71...77 сут.). Таким образом, в годы проведения исследований все изучаемые сорта зацветали постепенно в течение 15-17 суток (табл. 1).

Таблица 1 - Дата начала цветения и продолжительность вегетационного периода

сортов клевера лугового, 2015-2017 гг. (п. Фалёнки,

Сельское хозяйство, 2018 -Кировская обл.)

Сорт Дата начала цветения 1 укоса Продолжительность периода от весеннего отрастания до начала цветения 1 укоса, суток

раннеспелые сорта

Кретуновский 20.06. 19.06. 10.07 55 60 62

Шанс 22.06. 19.06. 11.07 57 60 63

Трио 22.06. 20.06. 11.07 57 61 63

Кудесник (4п) 22.06. 20.06. 14.07 57 61 66

Мартум 23.06. 22.06. 12.07 58 63 64

П-15 23.06. 22.06. 13.07 58 63 65

Грин 24.06. 23.06. 14.07 59 64 66

СГП-188 25.06. 22.06. 15.07 60 63 67

среднеспелые и среднепоздние сорта

Дымковский 29.06. 25.06. 16.07 64 66 68

Д-ф1 01.07. 26.06. 17.07 66 67 69

Пф-1/09 01.07. 26.06. 18.07 66 67 70

П-1/09 01.07. 27.06. 18.07 66 68 70

Орфей 02.07. 27.06. 18.07 67 68 70

Трифон 02.07. 27.06. 18.07 67 68 70

позднеспелые сорта

Кировский 159 03.07. 01.07. 23.07 68 72 75

Фалёнский 1 04.07. 01.07. 21.07 69 72 73

Витязь (4п) 06.07. 03.07. 25.07 71 74 77

Учитывая тот факт, что наибольшее содержание сырого протеина в кормовой массе клевера лугового содержится в фазу «бутонизация - начало цветения», полученные данные можно использовать в кормопроизводстве с целью подбора сортов для организации полноценного сырьевого конвейера.

Оценка перезимовки клевера показала, что все сорта являются высокозимостойкими: 83.98 % в первый год пользования и 90.99 % - во второй и третий. Наиболее высокой зимостойкостью отличаются раннеспелый сорт Кудесник (98-99 %) и позднеспелый Кировский 159 (96-98 %).

Анализ данных по урожайности кормовой массы показал, что клевер луговой проявил наиболее высокую чувствительность к кислотности почвы и А13+ в первый год пользования (рис. 3).

Рис. 3 - Сбор сухого вещества (т/га) различных сортов клевера лугового на алюмокислой почве при трехлетнем использовании травостоя (2015-2017 гг.)

(п. Фалёнки, Кировская обл.)

Особенно угнетенным клевер выглядел в период формирования 1 укоса: высота травостоя в начале цветения не превышала 58,7 см (в среднем 54,9), урожайность получена низкая I 0,5.1,2 т/га сухого вещества (в среднем 0,9), существенных различий между сортами не отмечено.

Во втором укосе урожайность кормовой массы за счет большого количества осадков в августе (66 мм или 200 % к норме) повысилась в среднем в 2,4 раза и составила 2,2 т/га сухого вещества, даже у позднеспелых сортов масса отавы была в 2 раза выше первого укоса. В большей степени на высокую влагообеспеченность отреагировали раннеспелые сорта Кретуновский, Шанс, П-15, Кудесник, Трио, сбор сухого вещества у которых повысился в 2,7.3,7 раза.

В сумме за два укоса в первый год пользования, не смотря на оптимальную влагообеспеченность в целом за вегетационный период (ГТК=1,51), урожайность кормовой массы клевера в условиях опыта получена невысокая I в среднем по сортам 3,1 т/га сухого вещества. Более высокую устойчивость к кислотному стрессу показал тетраплоидный сорт Кудесник, достоверно превысивший среднюю урожайность на 1,3 т/га или 41,9 %.

Во второй год пользования формирование первого и, особенно, второго укоса проходило в условиях дефицита влаги (ГТК = 0,65). Тем не менее, все сорта в первом укосе сформировали более мощный, чем в первый год пользования, травостой: в среднем на 11,1 см выше и в 5,7 раза урожайнее. Наиболее высокорослыми (74,4.85,3 см) и урожайными (7,0.8,0 т/га сухого вещества, существенно выше средней по опыту на 1,9.2,9 т/га или 37,3.56,7 %) были позднеспелые сорта. Также достоверно высокий сбор сухого вещества в первом укосе (6,1 т/га сухого вещества, на 1,0 т/га выше среднего) получен у перспективного раннеспелого сорта П-15, созданного совместно с отделом биотехнологии и клеточной селекции ВНИИ кормов на основе

кислотоустойчивых регенерантов ПШ.

Полноценный второй укос (фаза «начало цветения») в условиях продолжающейся засухи сформировали только раннеспелые сорта. Достоверно высокий сбор сухого вещества получен у сортов Кудесник, Кретуновский, Трио, Мартум - 3,2.4,4 т/га (+0,6. 1,8 т/га к среднему по опыту).

По сумме двух укосов в травостое второго года пользования выделены высокоурожайные (8,8.10,1 т/га сухого вещества) позднеспелые сорта Витязь, Кировский 159, а также раннеспелый сорт П-15, существенно превысившие среднюю урожайность на 1,1.2,4 т/га.

Весеннее обследование клеверов третьего года пользования показало, что все сорта хорошо перезимовали (95-100 % к уровню второго года пользования). Урожайность хотя и снизилась по отношению ко второму году в среднем в 1,5 раза, но была, учитывая кислотность почвы, достаточно высокой I в среднем 5,1т/га сухого вещества в сумме за два укоса.

В первом укосе (3 г.п.) достоверные прибавки по урожайности получены у сортов Витязь, Фалёнский 1 и Кировский 159 (на 1,1.1,7 т/га выше средней), во втором - у сортов Орфей, П-15, Кудесник и Трифон (+0,3.0,4 т/га). В сумме за два укоса наиболее высокой урожайностью (5,5.6,9 т/га сухого вещества) отличались позднеспелые сорта, в т.ч. у тетраплоидного сорта Витязь урожайность существенно превысила среднее значение на 1,8 т/га или 35,3 %.

Оценка клевера по поражению фузариозной корневой гнилью показала высокую устойчивость сортов к заболеванию: степень поражения внутренних тканей корня растений второго года жизни (1 год пользования) была низкой (ИРБ = 1,3.10,7 %). По результатам корневого анализа растений 3 и 4 года жизни выявлена высокая возрастная устойчивость к фузариозу: к 3 году жизни поражение проводящей системы корня варьировало от очень слабого (у сортов Грин и Шанс) до умеренного (ИРБ = 9,3. 43,0 %) и даже к 4 году жизни интенсивность развития болезни у большинства сортов была умеренной и не превышала 48 %, у сорта Кировский 159 - слабой (ИРБ = 23 %).

По результатам трех лет изучения клевера на провокационном эдафическом фоне выделены по комплексу хозяйственно-ценных признаков девять кислото- и алюмоустойчивых сортов разных сроков созревания: позднеспелые Витязь (4п), Кировский 159 и Фалёнский 1, среднепоздние Орфей, П-1/09 и Трифон, раннеспелые Кудесник (4п), П-15 и Грин (табл. 2).

Таблица 2 - Хозяйственно-биологическая характеристика лучших сортов клевера лугового в питомнике экологического сортоиспытания на алюмокислой почве,

(п. Фалёнки, Кировская обл.)

Группа

Сорт Период до начала цветения Зимостойкость, % В ыс ота травостоя, см Облиственность растений, % устойчивости к фузариозной корневой гнили* Сбор сухого в е щ е с тв а в сумме за 3 года,

&256/2453-8809 .2018.2.2812 сут. 0 1 укос 2 укос 1 укос 2 укос Сельское хозяй растений ство, 2018 -т/га

раннеспелые сорта

Кудесник (4п) 57-66 98,7 61,2 57,0 55,8 66,3 II III III 17,3

П-15 58-65 95,3 58,2 49,8 53,1 65,7 I III III 16,9

Грин 59-66 94,0 58,8 48,4 52,6 66,8 I I III 16,1

среднеспелые и среднепоздние сорта

Орфей 67-70 96,3 60,8 42,6 52,9 77,5 I II III 17,6

П-1/09 66-70 95,7 58,3 38,3 54,4 80,3 I II III 16,8

Трифон 67-70 96,3 60,5 40,4 51,9 70,4 I III III 16,2

позднеспелые сорта

Витя з ь (4п) 71-77 92,3 74,8 34,8 50,7 82,2 I II III 20,5

Кировский 159 68-75 97,3 66,6 36,2 47,4 80,4 I II III 18,1

Фалёнский 1 69-72 95,3 66,4 36,5 48,0 80,6 I II III 17,4

среднее по опыту 94,2 59,1 41,7 52,7 78,1 15,9

НСР05 2,8

Выделенные сорта отличаются зимостойкостью (94,0.98,7 %) и высокой урожайностью кормовой массы I 16,1.20,5 т/га сухого вещества в сумме за три года пользования, выше средней урожайности на 0,2.4,6 т/га, в т.ч. у тетраплоидного сорта Витязь I достоверно на 4,6 т/га или 28,9 %.

Данные сорта также обеспечили наиболее высокий сбор сырого протеина- 1,91.2,57 т/га в сумме за три года при среднем значении 1,90. Достоверно высокий сбор белка (на 0,67 т/га или 35,3 % выше среднего) получен у наиболее урожайного сорта Витязь.

По высоте травостоя в среднем за три года пользования в первом укосе выделены позднеспелые сорта Витязь, Кировский 159 и Фалёнский 1 ( + 7,3.15,7 см к средней по опыту), во втором укосе I раннеспелые сорта Кудесник, П-15 и Грин ( + 6,7.15,3 см).

Выделившиеся по урожайности сорта слабо поражаются на кислой почве фузариозной корневой гнилью во 2-й год жизни и обладают возрастной (3 и 4-й год жизни) устойчивостью к заболеванию.

Заключение. По результатам изучения районированных и перспективных сортов клевера лугового на полевом провокационном алюмокислом фоне выделены устойчивые к комплексу стрессовых факторов кислой почвы сорта - позднеспелые Витязь, Кировский 159, Фалёнский 1, среднепоздние Орфей, П-1/09 и Трифон, раннеспелые Кудесник, П-15 и Грин, отличающиеся высокой зимостойкостью (94,0.98,7 %) и обеспечивающие на кислых почвах без внесения агромелиорантов сбор сухого вещества с гектара 16,1.20,5 т в сумме за три года пользования и сбор сырого протеина в количестве 1,91.2,57 т.

Оценка сортов клевера лугового по хозяйственно-ценным признакам (зимостойкость, высота травостоя, сбор сухого вещества) в течение трех лет укосного использования травостоя показала более высокую чувствительность к стрессовым факторам кислой почвы растений второго года жизни (первого года пользования).

Библиография