Продуктивность и питательная ценность кормовой массы вики яровой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены результаты исследований гибридных образцов вики яровой (F2–F4) в условиях степной зоны Приморского края. Вика яровая – ценная высокопитательная кормовая культура, пригодная для заготовки зеленой массы, силоса и сена, как в чистом виде, так и в смешанных посевах с бобовыми и злаковыми культурами. Целью работы было создание и изучение перспективного высокопродуктивного гибридного материала вики яровой для дальнейшего использования в селекционном процессе. С 2020 по 2022 г. было проанализировано 143 генотипа Vicia sativa L., из них 15 представляют наибольший интерес по кормовой ценности. Наиболее ценными для селекции являются гибридные образцы: № 2 (Луговская 85 × ВИР 217), № 8 (Луговская 85 × DuPuy), № 10 (Луговская 85 × Кшень), № 1 (Луговская 85 × № 2252), № 11 (Луговская 85 × Monika), № 15 (Немчиновская юбилейная × Луговская 85) и № 17 (Местная × Луговская 85). Данные генотипы характеризуются максимальной урожайностью зеленой массы (0,87–1,24 кг/м2), высоким содержанием переваримого протеина в 1 кг сухого вещества (108,0–175,5 г) и максимальной обеспеченностью им 1 к. ед. (117,2–198,5 г).

Полный текст

Введение

В мировом земледелии бобовые культуры занимают ведущее место и имеют важнейшее продовольственное и кормовое значение. Это связано с их высокой питательной ценностью и разнообразным применением. Из зернобобовых культур в РФ наибольшее распространение в структуре кормопроизводства занимают вика и горох [1, 2]. Среди кормовых культур особое место принадлежит вике яровой (Vicia sativa L.). Vicia sativa L. характеризуется повышенным содержанием в зеленой массе протеина, кормовых единиц и обменной энергии [3, 4]. Для кормовых целей вика яровая возделывается для заготовки зеленой массы, силоса и сена, как в чистом виде, так и в смешанных посевах с бобовыми и злаковыми культурами [5–11]. Кроме того, зерно данной культуры богато белком и незаменимыми аминокислотами [12]. Vicia sativa L. является хорошим предшественником для других культур, так как способна за счет клубеньковых бактерий усваивать атмосферный азот [13]. Также ее широко используют в качестве сидерата [14].

В настоящее время в связи с развитием животноводства возросли требования к качеству кормов, поэтому особую актуальность приобретает работа по созданию высокопродуктивных, питательных сортов вики.

Цель работы – создать и изучить перспективный высокопродуктивный гибридный материал вики яровой для дальнейшего использования в селекционном процессе.

Материалы и методы

Гибридные питомники вики яровой размещались на полях селекционного севооборота лаборатории полевого и лугопастбищного кормопроизводства ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки».

Изучение исходного материала в коллекционном питомнике проводилось по методикам, разработанным ВНИИ кормов им. В. Г. Вильямса и ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова [15–17].

Питомники (F2–F4) закладывали удлиненными делянками с учетной площадью 1,8 м2. Делянка состояла из 2 рядков, один из которых учитывался на зеленую массу, а другой − на урожайность семян. Исходный материал вики получен методом межсортовой гибридизации. В качестве родительских форм использовались: Луговская 85 (36371, Россия), ВИР 217 (36345, Россия), DuPuy (33122, Венгрия), Кшень, Agrar-8A (3613, Испания), Белоцерковская 50 (36094, Украина), Луговская 85 × Белоцерковская 222 (гибрид), Омичка 3 (36247, Россия), Немчиновская юбилейная, Monika (36262, Франция), № 2252 (35651, Португалия), Местная (35584, Бельгия). Стандарт – сорт Луговская 85.

Посев был осуществлен в соотношении вики яровой к поддерживающей культуре 1:1, по 25 семян, поддерживающая культура – пшеница. Учет урожая зеленой массы проводился в начале образования бобов. Фенологические наблюдения, оценки и учеты выполнялись в соответствии с вышеуказанными методиками.

С целью оценки кормовых достоинств зеленой массы образцов вики яровой определяли содержание абсолютно сухого вещества, протеина, клетчатки и жира.

Сумма активных температур в 2020–2022 гг. свыше 10 оС составила 2570–2778 оС, а сумма осадков за апрель–август – 272,2–556,2 мм. В соответствии с ГТК 2020 г. характеризуется как избыточно влажный, 2021 г. – умеренно влажный и 2022 г. – влажный (рис. 1).

 

Рис. 1. Показатели температуры, осадков и гидротермических коэффициентов по годам (2020–2022 гг.).

 

Почва – лугово-бурая отбеленная тяжелого механического состава. Мощность пахотного горизонта 22–25 см, содержание гумуса 6,7%, рН солевой вытяжки 5,5–5,7, содержание подвижного фосфора 50,0–52,1 мг/кг почвы, обменного калия – 110,0–117,2 мг/кг почвы, азота – 96,3–118,0 мг/кг почвы.

Результаты и обсуждение

С 2020 по 2022 г. были исследованы на кормовую продуктивность 143 гибридные линии вики яровой. Из них в 2020 г. проанализировано 66 генотипов, в 2021 г. – 41 и в 2022 г. – 36.

В результате исследований в 2020 г. выделились образцы: № 2 (Луговская 85 × ВИР 217) и № 8 (Луговская 85 × DuPuy) – F2, № 10 (Луговская 85 × Кшень) и № 14 (Омичка 3 × Белоцерковская 50) –F3, № 19 (Омичка 3 × Agrar-8A) – F4, которые превосходили стандарт (сорт Луговская 85) по урожайности зеленой массы в 1,5–2,5 раза (см. таблицу). Наибольшей урожайностью характеризуется генотип № 8 (Луговская 85 × DuPuy) – 1,24 кг/м2.

 

Урожайность и биохимический анализ зеленой массы селекционных линий вики яровой (2020–2022 гг.)

№

Образец

Вика яровая, кг/м2

Сырой протеин, %

Сырой жир, %

Сырая клетчатка, %

Сухое вещество, %

2020 г.

2

Луговская 85 × ВИР 217 – F2

0,91

15,7

3,18

23,35

21,28

8

Луговская 85 × DuPuy – F2

1,24

15,8

3,57

27,10

19,64

10

Луговская 85 × Кшень – F3

0,90

14,4

2,74

20,58

22,07

14

Омичка 3 × Белоцерковская 50 – F3

1,00

16,4

3,70

20,84

20,06

19

Омичка 3 × Agrar-8A –F4

0,73

14,2

2,83

24,15

20,18

st

Луговская 85

0,50

13,9

4,83

20,62

19,30

2021 г.

4

Луговская 85 × Омичка 3 – F2

0,76

19,6

3,42

23,47

19,64

9

Луговская 85 × Омичка 3 – F2

0,77

22,2

3,05

27,53

20,41

11

Луговская 85 × Monika – F2

0,87

18,2

3,46

19,75

20,30

34

Немчиновская юбилейная х Омичка 3 – F2

0,76

21,1

3,28

30,84

19,97

6

Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222) – F3

0,71

20,8

2,69

20,68

19,00

1

Луговская 85 × № 2252 – F4

0,82

23,4

2,00

27,80

20,16

10

Луговская 85 × Кшень – F4

0,92

21,8

2,50

27,37

21,91

st

Луговская 85

0,38

20,1

2,51

25,77

18,70

2022 г.

13

Немчиновская юбилейная × Местная – F2

1,20

18,9

4,19

16,23

16,90

15

Немчиновская юбилейная х Луговская 85 – F2

1,10

19,8

3,64

21,15

16,45

17

Местная × Луговская 85 – F2

1,14

21,8

3,65

17,88

16,52

30

Немчиновская юбилейная × Омичка 3 – F3

0,83

19,9

4,16

20,69

17,52

31

Немчиновская юбилейная × Омичка 3 – F3

0,85

19,8

3,77

22,05

19,28

3

Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222) – F4

0,69

21,5

3,80

21,51

17,68

5

Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222) – F4

0,63

22,5

3,76

23,59

18,08

6

Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222) – F4

0,67

20,4

4,18

23,81

17,90

st

Луговская 85

0,52

21,2

4,26

25,22

16,11

 

Зернобобовые культуры являются одним из основных источников полноценного белка. Содержание сырого протеина в образцах (2020 г.) составило 14,2–16,4%. Все гибридные образцы превышают по данному показателю стандарт (см. таблицу). Наибольшим содержанием сырой клетчатки отличались гибридные образцы № 8 (Луговская 85 × DuPuy) и № 19 (Омичка 3 × Agrar-8A). По содержанию сырого жира в зеленой массе все изучаемые генотипы уступали стандарту. Гибридные линии № 2 (Луговская 85 × ВИР 217) и № 10 (Луговская 85 × Кшень) превышали сорт Луговская 85 по содержанию сухого вещества (СВ) на 10,7–14,4%.

По результатам исследований 2021 г. все изучаемые генотипы значительно превышали стандартный образец по урожайности зеленой массы. Наибольшей урожайностью выделяется № 10 (Луговская 85 × Кшень), превышение над стандартом составляет 2,4 раза (см. таблицу).

Химический анализ зеленой массы показал, что наибольшее содержание протеина отмечено у № 1 (Луговская 85 × № 2252) и № 9 (Луговская 85 × Омичка 3) – 22,2–23,4%; клетчатки – № 9 (Луговская 85 × Омичка 3), № 34 (Немчиновская юбилейная × Омичка 3), № 1 (Луговская 85 × № 2252) и № 10 (Луговская 85 × Кшень) – 27,37–30,84% (см. таблицу). Содержание сырого протеина у изучаемых образцов было в пределах 2,00–3,46%, а сухого вещества – 19,00–21,91%.

В 2022 г. урожайность зеленой массы исследуемых образцов варьировала от 0,63 до 1,20 кг/м2 (см. таблицу). Наиболее урожайными являются образцы № 13 (Немчиновская юбилейная × Местная), № 15 (Немчиновская юбилейная × Луговская 85), № 17 (Местная × Луговская 85), превышающие стандарт в 2,1–2,3 раза. Содержание сухого вещества в зависимости от генотипа было в пределах 16,52–19,28%.

По данным биохимического анализа максимальным содержанием протеина характеризуются генотипы № 17 (Местная × Луговская 85), № 3 и № 5 (Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222)). По содержанию клетчатки, жира все изучаемые гибриды уступали стандарту и были в переделах 16,23–23,81% и 3,64–4,19% соответственно (см. таблицу).

По нашим данным, содержание кормовых единиц (к. ед.) в 1 кг сухого вещества вики яровой в зависимости от генотипа варьировало в 2020 г. от 0,85 (№ 8, Луговская 85 × DuPuy) до 0,95 (№ 14, Омичка 3 × Белоцерковская 50), в 2021 г. – от 0,83 (№ 34, Немчиновская юбилейная × Омичка 3) до 0,98 (№ 6, Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222)), в 2022 г. – от 0,93 (№ 6, Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222)) до 1,04 (№ 13, Немчиновская юбилейная × Местная). У стандартного образца данный показатель был в пределах 0,89–0,93.

Одним из существенных показателей, который отражает питательную ценность корма, является переваримый протеин (ПП). В 2020 г. максимальным содержанием переваримого протеина в 1 кг СВ и обеспеченностью ПП 1 к. ед. характеризовались образцы вики № 2 (Луговская 85 × ВИР 217), № 8 (Луговская 85 × DuPuy), № 14 (Омичка 3 × Белоцерковская 50) – 117,8–123,0 г и 130,2–140,2 г соответственно (рис. 2).

 

Рис. 2. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2020 г.

 

Среди изученных в 2021 г. генотипов (F2–F4) значительно превышают стандарт по содержанию ПП в 1 кг СВ гибридные образцы № 34 (Немчиновская юбилейная × Омичка 3) и № 1 (Луговская 85 × № 2252) – 190,1–198,5 г (рис. 3). Обеспеченность ПП 1 к. ед. у данных образцов превышала сорт Луговская 85 на 20,9–47,7 г.

 

Рис. 3. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2021 г.

 

В результате исследований, проведенных в 2022 г., выявлено, что только один гибрид (№ 5, Луговская 85 × (Луговская 85 × Белоцерковская 222)) имел преимущество над стандартом по обеспеченности ПП 1 к. ед. и содержанию в 1 кг СВ, превышение над сортом Луговская 85 составляет 4,6–9,8 г (рис. 4).

 

Рис. 4. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2022 г.

 

Энергетическую ценность корма характеризует содержание обменной энергии. Биоэнергетическая оценка кормовой массы вики яровой показала, что наибольший выход обменной энергии отмечался в 2020 г. у № 8 (Луговская 85 × DuPuy), № 10 (Луговская 85 × Кшень), № 14 (Омичка 3 × Белоцерковская 50) – 21,33–24,52 ГДж/га; в 2021 г. – у № 10 (Луговская 85 × Кшень) и № 11 (Луговская 85 × Monika) – 19,75–20,87 ГДж/га; в 2022 г. – у № 13 (Немчиновская юбилейная × Местная) и № 17 (Местная × Луговская 85) – 21,52–22,71 ГДж/га.

В целом биохимический анализ зеленой массы вики яровой показал, что у всех генотипов наблюдается высокая обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином и повышенное содержание обменной энергии.

Заключение

В результате исследований были выявлены наиболее перспективные по урожайности и питательной ценности гибридные образцы вики яровой, превышающие стандарт (сорт Луговская 85): № 2 (Луговская 85 × ВИР 217), № 8 (Луговская 85 × DuPuy), № 10 (Луговская 85 × Кшень), № 1 (Луговская 85 × № 2252), № 11 (Луговская 85 × Monika), № 15 (Немчиновская юбилейная × Луговская 85) и № 17 (Местная × Луговская 85). Выделившиеся генотипы будут использованы в дальнейшем в селекционном процессе для создания высокопродуктивных сортов вики яровой.

×

Об авторах

Наталия Леонидовна Клочкова

Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки

Email: klochova128@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3958-2509

младший научный сотрудник

Россия, Уссурийск, пос. Тимирязевский

Оксана Викторовна Мохань

Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки

Email: oksana.moxan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7660-3348

кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научно-исследовательской работе

Россия, Уссурийск, пос. Тимирязевский

Ольга Николаевна Теличко

Дальневосточный научно-исследовательский институт защиты растений – филиал Федерального научного центра агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgatelichcko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7948-4949

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Приморский край, с. Камень-Рыболов

Список литературы

  1. Безгодова И. Л., Коновалова Н. Ю. Влияние перспективных видов и сортов бобовых культур на ботанический состав, продуктивность и питательность однолетних смесей в условиях европейского севера России // АгроЗооТехника. 2022. Т. 5, № 4. doi: 10.15838/alt.2022.5.4.2.
  2. Синеговский М. О. Соя – культура мирового земледелия // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023. № 5. С. 22–25.
  3. Теличко О. Н., Мохань О. В. Кормовые достоинства гибридов вики посевной в условиях степной зоны Приморского края // Аграрная Россия. 2019. № 5. С. 7–11. doi: 10.30906/1999-5636-2019-5-7-11.
  4. Осипова В. В., Конощук Л. Я. Перспективные сорта вики яровой для заготовки кормов в условиях криолитозоны // Вестник АГАТУ. 2022. № 4 (8). С. 35–42.
  5. Бабайцева Т. А., Вафина Э. Ф., Мильчакова А. В., Хамади А. И. Перспективные сорта зерновых и зернобобовых культур для выращивания в Удмуртии // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2023. № 1 (73). С. 4–15.
  6. Агафонов В. А. Травосмеси суданской травы с высокобелковыми культурами в полевом кормопроизводстве Прибайкалья // Кормопроизводство. 2022. № 3. С. 21–25. doi: 10.25685/krm.2022.3.2022.003.
  7. Безгодова И. Л., Коновалова Н. Ю. Формирование однолетних бобово-злаковых смесей на основе перспективных сортов в условиях европейского севера России // Молочнохозяйственный вестник. 2022. № 1 (45). С. 24–43. doi: 10.52231/2225-4269_2021_3_24.
  8. Кравченко Р. В., Скамарохова А. С. Продуктивность бинарных вико-злаковых травосмесей в условиях равнинного агроландшафта западного Предкавказья // Пермский аграрный вестник. 2023. № 2 (42). С. 27–33. doi: 10.47737/2307-2873_2023_42_27.
  9. Шукис С. К., Шукис Е. Р. Биолого-хозяйственная оценка сортов и линий вики посевной в условиях Алтайского края и их реакция на сроки посева // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. 2021. № 2 (63). С. 35–43. doi: 10.34655/bgsha.2021.63.2.005.
  10. Исмоилова К. М., Кулиев Т. Х., Каримова Ш. Б.К. Кормовая и селекционная ценность вики в условиях почвенного засоления // Universum: химия и биология. 2023. № 2–1 (104). С. 26–30. doi: 10.32743/UniChem.2023.104.2.14894.
  11. Теличко О. Н., Емельянов А. Н. Влияние видового состава травосмесей на урожайность зеленой массы и засоренность посевов // Дальневосточный аграрный вестник. 2017. № 4 (44). С. 74–79.
  12. Артамонов И. В. Сравнение образцов кормов по содержанию в них незаменимых аминокислот // АгроЗооТехника. 2022. Т. 5, № 1.
  13. Кузин Е. Н., Арефьев А. Н., Кузина Е. Е. Влияние элементов биологического земледелия на агрофизические свойства лугово-черноземной почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур // Сурский вестник. 2022. № 2 (18). С. 15–19. doi: 10.36461/2619-1202_2022_02_003.
  14. Зеленин И. Н. Яровые культуры для сидеральных паров // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 5. С. 38–39.
  15. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / сост. Ю. К. Новосёлов, В. Н. Киреев, Г. П. Кутузов и др.; РАСХН. М., 1997. 156 с.
  16. Методика изучения коллекции зернобобовых культур / сост. Н. И. Мирошниченко, Р. Б. Дёмина, Л. В. Мокень и др.; ВАСХНИЛ, ВИР. Л.: ВИР, 1968. 174 с.
  17. Изучение образцов мировой коллекции вики посевной: метод. указания / сост. С. И. Репьев, Л. В. Леокене, Б. И. Макаров и др.; ВАСХНИЛ, ВИР. Л.: ВИР, 1983. 22 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Показатели температуры, осадков и гидротермических коэффициентов по годам (2020–2022 гг.).

Скачать (111KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2020 г.

Скачать (67KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2021 г.

Скачать (75KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Питательная ценность кормовой массы вики яровой, 2022 г.

Скачать (85KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024