• Агрономия
• Научные исследования

15.02.2023

Урожайность и качество зеленой массы новых сортов сорго сахарного в АНЦ «Донской»

Стратегия адаптивной интенсификации кормопроизводства подразумевает стабильное производство конкурентоспособной продукции сельского хозяйства при сокращении затрат. Поэтому возникает необходимость увеличения в структуре посевных площадей удельного веса адаптивных, ресурсосберегающих культур.

Сорго сахарное – неприхотливая к почвенным условиям, засухоустойчивая и жаростойкая культура, позволяющая получать высокий урожай зеленой массы, независимо от внешних условий. Сорго часто подстраховывает влаголюбивые травы, стабилизируя производство полноценных кормов. Благодаря хорошей кустистости, высокой облиственности сорго рекомендуется использовать в зеленых конвейерах. В рейтинге продуктивности сахарное сорго и суданская трава превосходят многие кормовые культуры, в том числе кукурузу.

Реализация продуктивного потенциала любой сельскохозяйственной культуры идет через сорт. Целью селекционеров является улучшение сортового состава, своевременная сортосмена. К современным сортам предъявляется ряд требований, среди которых не только урожайность и качество, но и соответствие природно-климатическим условиям, устойчивость к неблагоприятным условиям, приспособленность к механизированной уборке.

Цель работы – выявить эффективные методы создания сортов сорго сахарного, дать оценку сортам сорго сахарного селекции Аграрного научного центра «Донской» по урожайности и качеству зеленой массы на силос.

Материал и методы исследования

Работа по созданию и изучению новых сортов сорго сахарного проводилась в ФГБНУ «АНЦ «Донской» (Зерноградский район Ростовской области) в 2019-2021 гг. Почвенный покров опытного участка представлен обыкновенным карбонатным черноземом, с содержанием гумуса в пахотном слое 3,6%. Закладка опытов проводилась в соответствии c Методическими указаниями по изучению коллекционных образцов кукурузы, сорго и крупяных культур. Посев селекционных питомников сорго сахарного проводился селекционной сеялкой Клён-4,2 в оптимальные сроки (I-II декада мая) 340 тысяч штук всхожих семян на 1 га. В качестве стандарта использовался сорт Зерноградский янтарь.  Уход за посевом и уборка зеленой массы сорго сахарного проводились согласно Рекомендациям по возделыванию сорго сахарного. Перед уборкой отбирались пробы листостебельной массы на биохимический анализ. Содержание основных питательных веществ определялось по общепринятым методикам.

Результаты и обсуждение

При создании нового сорта сорго сахарного в ФГБНУ «АНЦ» Донской» учитывается ряд характеристик, по которым из года в год проводится отбор: пригодность к механизированной уборке, сочностебельность, кустистость, диаметр стебля, продолжительность вегетационного периода, содержание сахаров в соке стеблей, продуктивность и основные ее элементы (облиственность, размеры листовой поверхности), качество зеленой массы, одновременное созревание метелок, устойчивость к засухе, основным для зоны болезням (пыльная  головня, бурая ржавчина) и вредителям (тля). Браковка составляет от 30% образцов ежегодно.

Методы создания сортов сорго сахарного – гибридизация, инцухт и отбор константных форм. Сорт Зерноградский янтарь создан в результате отбора и самоопыления сорта Янтарь Дагестанский, а сорт Дебют – в результате отбора и самоопыления сорта Зерноградский янтарь.

Так как сорго – перекрестноопыляемая культура, то получить разнообразный селекционный материал довольно легко. Однако, следует учитывать, что константность линии достигается только в 5-6 поколении при условии принудительного самоопыления под изоляторами. Используя эту особенность сорго было создано множество сортов не только сахарного, но и зернового, и травянистого сорго. Так сорт Феникс создан в результате опыления сорта Северное 44 смесью пыльцы от 6 разных образцов. Для этого закладывался участок гибридизации, где высевались все сортообразцы, а в следующие годы проводился отбор форм, сочетающих в себе желаемые показатели. По сорту Феникс гибридизация было проведена в 2006 году, константности (при условии отбора и изоляции) достигли в 2012 году, передали на ГСУ – в 2018 году.

Сорта Лиственит и Южное созданы методом отбора раннеспелых растений с высокой продуктивностью, интенсивностью начального роста, устойчивых к полеганию из гибридной популяции Зерноградский янтарь х Сарваши и К-388 х Дебют соответственно.

В Государственный реестр селекционных достижений внесено 5 сортов сорго сахарного: Зерноградский янтарь, Дебют, Лиственит, Южное и Феникс. Среди них следует выделить последние два сорта, допущенные к использованию с 2021 года.

Новые сорта отличаются высокой интенсивностью начального роста. Морфологически они значительно различаются. У сорта Южное метелка симметричная, неопушенная, длиной 22-24 см, длина ножки составляет 5-8 см (хорошая выдвинутость метелки). Высота растений – 190-210 см. Листья зеленые, ланцетовидные, длиной 48-52 см, шириной – 6-8 см. Семена округлые, полупленчатые, окраска колосковой чешуи – черный, окраска зерна – красно-коричневая. Масса 1000 семян – 22-24 г (рис. 1).

У сорта Феникс метелка шире в верхней части, прямостоячая, длиной 24-26 см, длина ножки составляет 3-6 см. Листья зеленые, ланцетовидные, длиной 58-62 см, шириной – 7-9 см. Высота растений при уборке 210-220 см. Семена округлые, окраска колосковой чешуи – темно-коричневая, окраска зерна – светло-коричневая, хорошо вымолачивается. Масса 1000 семян – 16-18 г.

Сорта относятся к разным группам спелости. Так продолжительность периода «всходы-молочно-восковая спелость» у сорта Южное составляет 86-90 дней и к уборке зеленой массы на силос можно приступать в середине августа. Фаза «полная спелость зерна» наступает на 96-100 день от всходов. Сорт Южное относится к раннеспелой группе созревания. К уборке зеленой массы на силос сорта Феникс можно приступать на 103-105 день после всходов (начало сентября), к уборке семян – на 108-114 день. Сорт Феникс относится к среднеспелой группе созревания (табл. 1).

Если сравнивать новые сорта со стандартом и старыми сортами, внесенными в Госреестр, на смену которым они пришли, то следует отметить, что к уборке сорта Южное можно приступать на 6 дней раньше, чем стандарта Зерноградский янтарь (на уровне Дебюта). Сорт Феникс более позднеспелый, чем стандарт (на 6 дней), но более раннеспелый, чем Лиственит. Урожайность зеленой массы у сорта Южное варьировала в пределах 34-41 т/га, в среднем за 2019-2021 гг. она составила 36 т/га; у сорта Феникс – 37-52 т/га, в среднем 42 т/га. По урожайности сена новые сорта также превзошли стандарт и сорта, на смену которым они пришли.  Таким образом, новые сорта Южное и Феникс по основным хозяйственно-ценным признакам значительно превосходят стандарт, в тоже время, имея продолжительность вегетационного периода значительно меньше, чем у старых сортов Дебют и Лиственит, они не уступают им по урожайности зеленой массы на силос и сухого вещества.

Одна из основных задач селекционеров – это улучшение качества производимых кормов. Следует отметить, что качество корма из сорго значительно зависит от облиственности растений. Поэтому, при селекции особое внимание уделяется хорошо облиственным формам. Облиственность у сорта Южное составляет 80,0%, что на уровне стандарта и сорта Дебют, у сорта Феникс – 85,3%, что значительно превышает стандарт и на уровне сорта Лиственит (табл. 2).

Сахаропротеиновое соотношение – важный элемент протеинового питания КРС. Оптимальным считается корм, в данном случае силос, с сахаропротеиновым соотношением 0,8-1,2:1, где на 0,8-1,2 г сахара приходится 1 г протеина. На практике оно составляет 0,3-0,4:1 и повышают этот показатель путем введения дорогой свеклы или патоки Сахарное сорго отличается высоким содержанием сахаров в соке стеблей, но невысоком содержанием протеина. Поэтом у силос из сорго редко используют в чистом виде, сорго силосуют с бобовыми культурами, кукурузой, подсолнечником и др. Сахаропротеиновое соотношение у сорта Феникс отвечает данным требованиям (1,1:1). Однако, для полной характеристики кормов следует учитывать важный показатель – содержание сырого протеина в 1 к. е., норма которого составляет 136 г/ед. Несмотря на то, что данный показатель у сортов Южное и Феникс значительно выше, чем у стандарта, корма из них не отвечают данным требованиям, что еще раз подтверждает необходимость комбинирования силоса с белковыми культурами.

Основным показателем, определяющим энергетическую питательность корма, является концентрация обменной энергии в сухом веществе. Сбор обменной энергии в зеленой массе на силос (для КРС) новых сортов сорго сахарного составляет 13,5-14,1 мДж/га.

Сорта Южное и Феникс рекомендуются для использования на зеленый корм и силос.

Выводы  

В результате гибридизации, инцухт и отбора константных форм создано 5 сортов сорго сахарного, внесенных в Государственный реестр селекционных достижений: Зерноградский янтарь, Дебют, Лиственит, Южное и Феникс. Новые сорта Южное и Феникс значительно превосходят стандарт как по урожайности зеленой массы на силос (36  и 42 т/га) и сухого вещества (13,6 и 15,3 т/га соответственно), так и по качественным показателям – уровню переваримого протеина (0,76 и 0,80 т/га),  кормовых единиц (11,7 и 12,5 т/га) и обменной энергии (13,5 и 14,1 мДж/га).

Об авторах

Наталья Александровна Ковтунова, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго кормового, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение  «Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская область, 347740, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-0409-5855

Владимир Викторович Ковтунов, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение  «Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская область, 347740, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-7510-7705

Александр Егорович Романюкин, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго кормового, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение  «Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская область, 347740, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-4349-8489

Надежда Николаевна Сухенко, кандидат сельскохозяйственных наук, агроном лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение  «Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская область, 347740, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-0856-6661

Галина Михайловна Ермолина, кандидат сельскохозяйственных наук, техник-исследователь лаборатории селекции и семеноводства сорго кормового, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение  «Аграрный научный центр «Донской», Научный городок, 3, Зерноград, Ростовская область, 347740, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-0168-2966

УДК 633.17:631.527: 631.559.2 DOI: 10.32634/0869-8155-2022-365-12-93-97