Влияние условий Черноморского побережья Западного Кавказа и юга Среднерусской возвышенности на селекцию сортов газонного направления овсяницы красной и тростниковой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, кандидат наук Маринич Михаил Николаевич

• Маринич Михаил Николаевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Маринич Михаил Николаевич

Введение

Глава 1 Современное состояние, достижения и перспективы в селекции трав газонного направления

1.1 Газонные травостои: их назначение и видовой состав

1.2 Основные задачи селекции при создании исходного материала сортов многолетних злаковых трав

1.3 Основные направления селекции овсяницы красной и овсяницы тростниковой газонного типа на юге Среднерусской возвышенности

Глава 2 Условия, объекты и методы проведения исследований

2.1 Почвенно-климатические условия мест проведения исследований

2.2 Исходный материал и методика проведения исследований

2.3 Экологическая оценка выделившихся образцов и методика проведения

исследований

Глава 3 Результаты и их обсуждение

3.1 Изучение овсяницы красной юга Среднерусской возвышенности как 40 исходного материала для селекции сортов газонного направления

3.1.1 Проявление морфологических, биологических особенностей и продуктивности образцов овсяницы красной в коллекционном питомнике

3.1.2 Семенная продуктивность образцов овсяницы красной в селекционном питомнике в условиях юга Среднерусской возвышенности

3.1.3 Сравнительное изучение селекционных образцов овсяницы красной газонного направления в селекционных питомниках в условиях Черноморского побережья Западного Кавказа и юга Среднерусской возвышенности

3.2 Изучение овсяницы тростниковой юга Среднерусской возвышенности как

исходного материала для селекции сортов газонного направления

3.2.1 Проявление морфологических, биологических особенностей и продуктивности образцов овсяницы тростниковой в коллекционном питомнике

3.2.2 Семенная продуктивность образцов овсяницы тростниковой в селекционном питомнике в условиях юга Среднерусской возвышенности

3.2.3 Сравнительное изучение селекционных образцов овсяницы тростниковой газонного направления в селекционных питомниках в условиях Черноморского

побережья Западного Кавказа и юга Среднерусской возвышенности

Глава 4 Экономическая эффективность семеноводства овсяницы красной и

овсяницы тростниковой

Заключение

Предложения селекционной практике и производству

Список сокращений и условных обозначений

Словарь терминов

Список использованных источников

Приложения

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние условий Черноморского побережья Западного Кавказа и юга Среднерусской возвышенности на селекцию сортов газонного направления овсяницы красной и тростниковой»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В мире активно развивается выращивание газонных трав: ведется селекционная работа по широкому спектру культур, специализированное семеноводство применительно к различным условиям [Suri-nová et al., 2019; Ostapets, 2020; Tate et al., 2021; Scotton, 2021]. Селекция злаковых трав в России на протяжении многих лет успешно велась в первую очередь на кормовую ценность [Косолапов и др., 2017]. Несмотря на рост объемов семян газонных трав в мире, развитие специализированного семеноводства и активную селекционную работу, это направление в Российской Федерации в настоящее время разработано недостаточно [Лазарев, Гусев, 2011, 2014; Чернявских, 2016]. Селекция злаковых трав газонного направления имеет ряд специфических особенностей, которые прямо противоположны требованиям, предъявляемым к сортам кормового назначения [Лазарев, Гусев, 2011; Чернявских, Думачева, 2017 a, б]. Это делает особо актуальными исследования, связанные с созданием форм, устойчивых к условиям различных регионов страны. [Косолапов и др., 2013, 2017; Козлов и др., 2016; Слуковская и др., 2017; Селедец, 2018]. Наименее изученным вопросом остается оценка селекционного материала газонных трав в различных экологических условиях и получение новых исходных форм и сортов. Важными видами газонных трав являются овсяница красная (Festuca rubra L.) и овсяница тростниковая (F. arundinaceae L.) [Чернявских, Думачева, 2017 a, б; Бутько и др., 2020; Лазарев и др., 2020]. Большое значение как исходный селекционный материал для создания адаптированных, устойчивых, высокодекоративных сортов имеют местные популяции видов овсяниц, распространенные в различных природных зонах, ландшафтах, экотопах, особенно в регионах с недостаточным увлажнением, что определяет актуальность проведения исследований в выбранном направлении.

Степень разработанности темы исследований. Вопросами селекции и семеноводства овсяницы красной и овсяницы тростниковой в России занимались

ученые ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» и других ведущих селекционных и генетических центров. Необходимо отметить вклад, который внесли в формирование научного направления отечественные исследователи: Переправо Н.И., Михайли-ченко Б.П., Поздняков В.А., Лукиных Г.Л., Кардашевская В.Е., Рытова Н.Г., ТюлинВ.А., СутягинВ.П. Следует также отметить зарубежных исследователей Sawicki B., Dabrowska A., Kwiatkowski M., Fairey D., Herben T., Camlin M.S., Watson S., Waters B.G., Weatherup S.T.C., Duyvendak R., Luesink B., Vos H., Meier U., Patterson H.D., Squire A.M., Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. и другие.

Цель работы - создать исходные селекционные формы овсяницы красной и овсяницы тростниковой газонного направления, обладающие хозяйственно-полезными признаками и свойствами в условиях юга Среднерусской возвышенности (Белгородская область) и Черноморского побережья Западного Кавказа.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Изучить селекционный материал овсяницы красной и овсяницы тростниковой газонного направления, созданный на основе различных экотипов и форм, по основным морфо-биологическим признакам и свойствам.

2. Выделить исходные и селекционные формы овсяницы красной и тростниковой, обладающие комплексом хозяйственно-полезных признаков и свойств для трав газонного направления.

3. Изучить проявление морфо-биологических признаков и свойств, семенную продуктивность, устойчивость к болезням созданного селекционного материала овсяницы красной и тростниковой газонного направления в разных почвенно-климатических условиях Среднерусской возвышенности и Черноморского побережья Западного Кавказа.

4. Создать исходный материал овсяницы красной и тростниковой газонного направления для получения сортов, обладающих высокой экологической амплитудой, в условиях юга Среднерусской возвышенности и Черноморского побережья Западного Кавказа.

5. Провести оценку экономического потенциала созданных селекционных образцов овсяницы красной и тростниковой.

Научная новизна исследований. Впервые в различных почвенно-климатических условиях создан и оценен по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, включая семенную продуктивность, исходный селекционный материал овсяницы красной и овсяницы тростниковой газонного направления, происходящий из экотопов пойм, овражно-балочных комплексов и меловых обнажений юга Среднерусской возвышенности.

Впервые в условиях юга Среднерусской возвышенности и Черноморского побережья Западного Кавказа оценены селекционные образцы овсяницы красной и тростниковой, созданные на основе исходного материала различных экотипов и форм.

Проведена оценка корреляционных связей между различными хозяйственными признаками созданного селекционного материала овсяницы красной и овсяницы тростниковой в различных почвенно-климатических условиях юга Среднерусской возвышенности и Черноморского побережья Западного Кавказа.

Оценена экономическая эффективность семеноводства созданных селекционных образцов овсяницы красной и овсяницы тростниковой в условиях юга Среднерусской возвышенности.

Теоретическая и практическая значимость. Создана новая коллекция исходных и селекционных форм овсяницы красной и овсяницы тростниковой, перспективных для возделывания, как в условиях юга Среднерусской возвышенности, так и на Черноморском побережье Западного Кавказа. Созданные формы перспективны для получения сортов трав газонного направления в различных условиях.

Подготовлены к передаче в Государственное сортоиспытание лучшие селекционные образцы овсяницы красной и тростниковой газонного направления, выделившиеся по комплексу морфо-биологических признаков и семенной продуктивности.

Полученные результаты используются в селекционной работе учебно-научной лаборатории биологических ресурсов и селекции растений кафедры биологии Института фармации, химии и биологии НИУ «БелГУ». Сорт овсяницы

красной Голубой Дунай зарегистрирован в региональном депозитарии ноу-хау при НИУ «БелГУ». Сорта овсяницы красной и овсяницы тростниковой, созданные на основе полученных селекционных форм, будут востребованы в хозяйствах, занимающихся семеноводством многолетних трав газонного направления.

Методология и методы исследований. Методологической основой выполненной работы служили фундаментальные принципы и подходы к проведению исследований, изложенные в работах Н.И. Вавилова (1931, 1938), разработки в области экологической селекции А.А. Жученко (1980, 1988, 2010), Е.Н. Синской (1940, 1948, 1964, 2003), А.В. Кильчевского (2005) и других. Полевые и лабораторные исследования проводили по общепринятым методам (ГОСТы, УПОВ, методы ООС). Обработку полученных экспериментальных данных проводили методами математической статистики с использованием программного обеспечения (Microsoft Excel, STATISTICA 6.0).

На защиту выносятся положения:

1. Исходный материал овсяницы красной и овсяницы тростниковой из различных экотопов юга Среднерусской возвышенности обладает комплексом полезных признаков и свойств для селекции трав газонного направления.

2. Селекционный материал овсяниц юга Среднерусской возвышенности обладает повышенной семенной продуктивностью и может служить источником для создания сортов газонных трав с высокой урожайностью семян.

3. На основе методов экологического испытания созданного исходного материала юга Среднерусской возвышенности возможно создание сортов газонного направления с высокой экологической пластичностью для условий Черноморского побережья Западного Кавказа.

4. Производство семян газонных трав на основе сортообразцов овсяницы красной и тростниковой юга Среднерусской возвышенности экономически эффективно.

Степень достоверности выносимых на защиту результатов исследований подтверждается представленными в диссертации данными, полученными с применением верифицированных математических (статистических) методов обработки.

Личный вклад автора. Лично соискателем был проведен анализ литературных данных по теме исследования, составлен план проведения опытов, выбраны методы исследования, проведено изучение селекционных питомников в условиях юга Среднерусской возвышенности (Белгородская область) и Черноморского побережья Западного Кавказа, получены данные, которые были статистически обработаны и проанализированы.

Апробация результатов исследования. Основные результаты научных исследований были представлены на международных, всероссийских конференциях и симпозиумах: Всероссийская научно-производственная конференция, посвященная 80-летию академика PACXH, лауреата Государственной премии РФ в области науки и техники, заслуженного деятеля науки РФ Ольги Геннадиевны Кот-ляровой «Ландшафтное земледелие - основа высокоэффективного производства» (БелГАУ, п. Майский, 4 июля 2017 г.); XVII Международный молодежный научный и экологический форум стран Балтийского региона «ЭКОБАЛТИКА» (Санкт-Петербург, 16-17 июля 2020 г.); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие и антропогенная трансформация природных экосистем» (Балашов, 23-24 апреля 2020 г.); Международная научно-практическая конференция по вопросам подготовки кадров для научного обеспечения развития АПК, включая ветеринарию (НИУ «БелГУ», г. Белгород, 12-13 ноября 2020 г.), III международный симпозиум Innovation in Life Sciences (НИУ «БелГУ», г. Белгород, 27-28 мая 2021 г.); XI Международный форум «Дни сада в Бирюлево: достижения науки в реализации доктрины продовольственной безопасности» (ФГБНУ ВСТИСП, г. Москва, 19-20 августа 2021 г.); II Всероссийская конференция с международным участием «Экономическое и фитосанитарное обоснование внедрения кормовых растений» (ФГБНУ ВНИИФ, Московская область, Большие Вяземы, 22-23 июля 2021 г.); XVIII Международный молодежный научный и экологический форум стран Балтийского региона «ЭКОБАЛТИКА» (г. Санкт-Петербург, 15-16 декабря 2021).

Основные результаты диссертации опубликованы в 15 научных работах, в том числе в 4 статьях в журналах из перечня ВАК.

Объем и структура научно-квалификационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, предложений селекционной практике и производству, списка сокращений и условных обозначений, списка терминов, списка использованных источников и приложений. Диссертация изложена на 189 страницах печатного текста, содержит 42 таблицы, 8 рисунков. Список литературы включает 234 источника, в том числе 48 на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук Чернявских В.И. за всестороннюю научную и методическую помощь в планировании и проведении научных исследований, а также за предоставленную для исследований коллекцию многолетних злаковых трав; профессору кафедры биологии НИУ «БелГУ»; генеральным директорам ЗАО «Краснояружская зерновая компания», возглавлявших ее в различные периоды проведения исследований: к.с-х.н. Титовскому А.Г., к.с-х.н. Шарко Р.А.; руководителю селекционно-семеноводческого предприятия ИП «Мавродин С.А» Мавродину С.А., а также Апалькову А.Б. за предоставление производственной базы для выполнения научных исследований и техническое обеспечение проводимых полевых работ; а также д.б.н. Думачевой Е.В., к.с.-х.н. Глубшевой Т.Н. и всему профессорско-преподавательскому составу кафедры биологии Института фармации, химии и биологии НИУ «БелГУ» за помощь в проведении исследований.

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ В СЕЛЕКЦИИ ТРАВ ГАЗОННОГО НАПРАВЛЕНИЯ

1.1 Газонные травостои: их назначение и видовой состав

История создания и изучения газонов из злаковых трав насчитывает столетия [Тюльдюков и др., 2002; Уразбахтин, 2005; Jeremy et al., 2018].

Широко известны классические работы отечественных и зарубежных ученых в области газоноведения - Сигалова Б.Я. (1955, 1971), Барганджия А.Г. (1969), Лаптева А.А. (1979, 1983), Анищенко И.Е. (1993), Erdmann M. N., Harrison C. M. (1947); Musser H. B. (1948); Harper J. C., Musser H. B. (1950); Hanson A. A., Garber R. J., Myars W. M. (1952); Juska F. V., Tyson J., Harrison C. M. (1955); Tabor P. (1962).

Газонные культурфитоценозы важны для формирования устойчивой среды и сохранения биоразнообразия, для оптимизации урбанизированных территорий и агроландшафтов, создания декоративных элементов в садово-парковом строительстве, удовлетворения эстетических чувств людей и т. д. [Гречушкина-Сухорукова, 2010 а, б; Лукиных, 2013; Лазарева, 2015; Бондаренко и др., 2016; Lerman et al., 2018; Лапенко и др., 2019].

Основой классических газонов являются виды семейства Мятликовые (Po-aceae) или Злаковые (Gramineae) [Лазарев, 2020].

По оценкам исследователей, на планете насчитывается от восьми до десяти тысяч видов данного семейства. На территории России и стран СНГ произрастают более полутора тысяч видов злаковых из почти двухсот родов.

Изучают их классификацию на основе современных морфологических и молекулярных данных, включая исследование пластидных ДНК-маркеров и др. [Catalán, 2006; Soreng et al., 2017]; анатомию, морфологию и биологию [Цвелёв, 1982, 2009, 2011; Бухтеева и др., 2016]. Дают оценку роли злаковых в формировании естественных и искусственных степных и луговых сообществ, пастбищ и т.д. [Shearman, 2006;

Селекция и семеноводство многолетних трав..., 2016; Серегин, 2016; Чернявских, Думачева, 2017 a, б; Ланин и др., 2020; Маринич, Ланин, 2020; Научные основы., 2020; Kosolapov et al., 2021].

По мнению исследователей, из всего многообразия злаковых для создания газонов ценность представляют, в первую очередь, виды овсяниц: овсяница красная (Festuca rubra L.), овсяница тростниковая (F. arundinacea Schreb.), овсяница луговая (F. pratensis Huds.), овсяница ложнодалматская (F. pseudodalmatica Krajina.); виды мятлика: мятлик луговой (Poapratensis L.), райграс пастбищный (Lolium perenne L.); виды полевицы: полевица белая (Agrostis alba Rоth.) и др. [Стефанович, Карпухин, 2013, 2014; Зубарев и др., 2017 а,б, 2018; Бедарева и др., 2018; Редин и др., 2018; Cherniavskih, Marinich, 2020].

Эти виды - преимущественно многолетние злаковые травы с многочисленными вегетативными укороченными побегами, расположенными в прикорневой зоне, хорошо отрастают после частых скашиваний, устойчивы к вытаптыванию. Их отличает экологическая пластичность, приспособленность к окружающим условиям, способность переносить кратковременный водный дефицит и перегрев за счет сбалансированного водного режима, что определяет их долголетие и устойчивость [Степанов, Резанова, 2008; Шамсутдинов и др., 2013; Бондаренко и др., 2016; Гречушкина-Сухорукова, Гречушкина-Сухорукова, 2018].

Как в нашей стране, так и за рубежом, изучают перспективы использования медленно развивающихся низовых корневищно-рыхлокустовых видов трав в качестве компонентов для создания газонных травосмесей, устойчивых к комплексу неблагоприятных био- и абиотических факторов; сортовую специфику, нормы высева, сезонную динамику роста, изменение ботанического состава газонов, новые способы их создания [Зубарев и др., 2013; 2019; Прудников, Тюликов, 2016; Редин и др., 2018; Тодорхоева и др., 2020]. Проводят оценку на устойчивость и декоративность, как в однокомпонентных, так и в многокомпонентных травостоях [Зубарев и др., 2018].

Показано, что в условиях Центральной Европы травосмеси различного состава из этих видов трав формируют однородный газон с плотной упругой дерни-

ной и достаточно устойчивый к скашиванию. Вид А. alba считается наиболее приемлемым для создания гольф-полей - газонов для игры в гольф [Beard, 2002; Christians, 2003; Russi et al., 2004].

В Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны Российской Федерации при изучении количества побегов и проективного покрытия одновидовых и смешанных посевов злаковых трав отечественной селекции установлено, что хорошие газонные травостои формируют одновидовые посевы райграса пастбищного, овсяницы красной, мятлика лугового при норме высева 100 кг/га, 75 кг/га и 20 кг/га соответственно. Однако суровые зимы приводят к снижению качества их травостоев на третий год пользования [Щанникова, 2016; Юферева, Щанникова, 2019].

Лучшими для формирования газонов высокого класса в условиях городской среды Среднего Урала были агроценозы, созданные на основе одновидовых посевов мятлика альпийского сорта Лучик и овсяницы красной сорта Среднеуральская 4 [Лукиных, 2013].

Рекомендуют шире использовать виды овсяниц для создания устойчивых газонов различного назначения в южных областях страны, в условиях регионов Кавказа [Степанов, Резанова, 2008; Лазарев, Гусев, 2011; Стефанович, Карпухин, 2013; Бондаренко и др., 2016; Зубарев и др., 2017 а,б].

Виды овсяниц F. rubra и F. arundinacea занимают особое место среди многообразия злаковых трав газонного направления, что во многом связано с их мор-фо-биологическими особенностями.

Овсяница красная (F. rubra L. 1753) впервые была описана в Европе, в культуре возделывается, начина с XVIII века. Это травянистый, многолетний, корневищный и рыхлокустовой низовой злак, который характеризуется смешанным возобновлением побегов. Гемикриптофит. В научной литературе можно встретить и другие названия этого вида: F. aucta V. Krecz. & Bobr.; F. egena V. Krecz. & Bobr.; F. eriantha Honda et Tatew.; F. rubra ssp. aucta (V.Krecz. & Bobr.) Hult.

В естественной природе F. rubra произрастает практически повсеместно: на

всей территории Европы, в Средней и Малой Азии, в Монголии и в Гималаях, в Японии и в Китае, в Северной Америке.

Можно встретить овсяницу красную на антропогенно нарушенных территориях - на газонах в парках и садах, на залежи, вдоль обочин дорог и на пустырях; на берегах озер, рек и ручьев, на болотах; встречается на песках, галечниках, скалистых и меловых обнажениях, на каменистых осыпях, россыпях. В лесах вид обитает преимущественно в аридном редколесье или в светлохвойных лесах, на опушках или полянах. Произрастает на сухих или остепнённых лугах. Хорошо чувствует себя овсяница красная на открытых песках в тундре. Однако отмечают, что на степных участках вид практически не встречается. Является ценным кормовым растением, а также повсеместно используется как почвозащитная и газонная культура [Цвелёв, 1976, 2011; Иванов и др., 2018; Зубарев и др., 2018].

Корневая система овсяницы красной сосредоточена на глубине от 12 до 20 см, отдельные корни прорастают на глубину до 125-130 см [Шульгин и др., 2015].

Исследователи сходятся во мнении, что вид является полиморфным, что делает его интересным для селекционной работы, т.к. позволяет вести отбор по различным признакам [Юферева, Щанникова, 2019; Ostapets, 2020].

В рамках вида выделяют ряд подвидов. Систематика вида F. rubra в настоящее время ботаниками уточняется. Собственно овсяницу красную в ботанической литературе часто обозначают как Festuca rubra L. subsp. rubra. Выделяют до 20-ти субтаксонов вида.

Например, северная раса овсяницы красной (иногда ее выделяют как подвид subsp. arctica (Hack.) Govor. (F. cryophila V. Krecz. et Bobr.) отличается более широкими, тупыми, безостыми и густо опушенными нижними цветковыми чешуями. У подвида F. rubra subsp. rubra выделена форма с опушенными колосками - var. barbata Hack. [Савкина и др., 1982; Сосудистые растения..., 1985; Плантариум. Растения и лишайники России., 2007-2021].

По отношению к влаге F. rubra относят к факультативным ксеромезофитам [Луганская, Лукиных, 2019]. По отношение к питанию вид - мезотроф. По отношению к свету - существуют как светолюбивые, так и теневыносливые формы

[Гроссгейм, 1939; Цвелев, 1976; Флора Сибири, 1990]. Изучают трансформацию экологической ниши вида в различных биоклиматических зонах Евразии [Селе-дец, 2018].

Весной овсяница красная хорошо выдерживает переувлажнение и кратковременное затопление талыми водами (35 дней). Вид зимо- и морозоустойчив, устойчив к весенним и осенним заморозкам, к засухе. Успешно произрастает на основных типах почв лесной и лесостепной зон, включая легкие песчаные и тяжелые суглинистые почвы.

Овсяница тростниковая (F. arundinacea Schreb. 1771) является многолетним верховым рыхлокустовым злаком. Имеет несколько научных названий. Ее называют тростниковидной, а также овсяничник тростниковый. Также в литературе можно встретить синонимы: F. elatior L., p.p. nom. ambig.; F. elatior ssp. arundinacea (Schreb.) Celak.; Lolium arundinaceum (Schreb.) Darbysh.; Poa phoenix Scop.; Schedonorus arundinaceus (Schreb.) Dumort.; Sch. arundinaceus Gaudin ex Roem. & Schult.; Sch. elatior (L.) P. Beauv.; Sch. phoenix (Scop.) Holub.

Также известны гибриды: с F. gigantea (L.) Vill. - F. x flischeri Rohlena; с F. pratensis Huds. - Festuca x aschersoniana Dorfl.

По данным отдельных авторов, на юге европейской и в азиатской частях России этот вид представлен восточной расой subsp. orientalis (Hackel) Tzvelev, отличающейся от subsp. arundinacea обычно остистыми, цельными (а не коротко-двузубчатыми на верхушке) нижними цветковыми чешуями, однако степень обособленности этих подвидов не доказана [Цвелев, 1976; Флора Сибири, 1990, 2003].

Впервые овсяница тростниковая была описана в Германии в окрестностях города Лейпциг. В культуру вид введен в ХХ веке.

Овсяница тростниковая в диком виде распространена практически повсеместно, не только в Европейской части, но и в Средней и Восточной Aзии, в Aл-тайском крае, Западной Сибири, Средней и Восточной Aзии, а также в Северной Aфрике ^зорские острова, Aлжир, Ливия, Марокко, Тунис), распространилась и натурализовалась в Aвстралии, Новой Зеландии, Северной Aмерике [Электрон-

ный каталог сосудистых растений Азиатской России].

Местообитаниями вида являются солонцеватые луга, берега ручьев и рек, известняковые и меловые обнажения. Культура способна произрастать в широком диапазоне почвенных условий (рН от 4,7 до 9,5), способна в течение 10-15 суток выдерживать затопление [Селекция и семеноводство многолетних трав., 2016].

Наряду с этим, благодаря хорошо развитой и глубоко проникающей корневой системе, овсяница тростниковая отличается зимостойкостью и засухоустойчивость. Семена начинают прорастать при 5-6 0С. Тростниковая овсяница на начальных этапах своего развития имеет достаточно нежный травостой и является хорошим кормовым растением, однако затем побеги грубеют.

Исследователи отмечают, что на начальных этапах развития вид уступает по темпам роста другим многолетним злаковым культурам, но на второй и последующие годы жизни отрастание у овсяницы тростниковой начинается раньше, чем у других злаковых трав [Малюженец, Малюженец, 2015].

Перспективность овсяницы тростниковой в качестве газонной травы основана на ее высокой экологической пластичности, устойчивости к неблагоприятным факторам среды и к болезням.

Овсяница тростниковая, по данным многих исследований, проведенных в конце прошлого века, обладает высокой устойчивостью к поражению ее листьев видами ржавчины. Изучение коллекций этой культуры в ВИРе в 1977 г. показало ее абсолютную устойчивость к ржавчинным грибам [Кириллов, 1977].

Отмечен повышенный иммунитет овсяницы тростниковой и к другим весьма опасным заболеваниям злаковых трав [Луганская, Лукиных, 2019].

Способность культуры к вегетативному размножению делает перспективными для селекции исследования по клонированию и размножению in vitro лучших форм и образцов [Малюженец, Малюженец, 2015].

Разработаны и успешно используются на практике методы оценки качества сортов газонных трав путем определения толщины их дернины, ее высушенной массы и разрывного усилия [Лаптев, 1979; Уразбахтин, 2005; Лазарева, 2015].

Отличным считается дерновое покрытие, если значение усилия, необходи-

мого для его разрыва в горизонтальном направлении > 0,2 кг/ см2. Значение в пределах 0,13.0,20 кг/ см2 считается хорошим, 0,06.0,13 кг/ см2 - удовлетворительным и < 0,06 кг/ см2 - плохим [Гречушкина-Сухорукова, 2010 а, б].

В работах Зубарева Ю.Н. (2019) показано, что отечественные сорта овсяницы красной позволяют формировать в Среднем Предуралье газоны высокого качества с прочностью дернины на второй-третий год жизни от 0,149-0,162 до 0,151-0,181 кг/ см2 [Зубарев и др., 2019].

Однако для создания газонов в нашей стране в большинстве случаев используются семена зарубежных сортов из Дании, Германии, США, Нидерландов. Сорта компаний этих же стран составляют большинство в Государственном реестре селекционных достижений Российской Федерации (более 50 сортов) [Лазарев, Гусев, 2011; Лазарев и др., 2020].

Поскольку газоны являются частью различных ландшафтов, то они должны быть солеустойчивы, засухоустойчивы, устойчивы к болезням и вредителям, обладать конкурентоспособностью, т.к. обработка гербицидами, инсектицидами, фунгицидами и другими препаратами, защищающими растения, в городском цикле запрещена [Бутько и др., 2020].

Также газоны должны сохранять декоративность в течение всего периода вегетации, быть устойчивыми к скашиванию [Петрова и др., 2020; Тодорхоева и

др., 2020].

Сложнее всего этого добиться в южных регионах страны. Сравнительная оценка сортов различного эколого-географического происхождения, показала, что газонные травы европейского происхождения плохо переносят длительную почвенную и атмосферную засухи, которые характерны для курортных зон Кавказа.

В этих условиях злаковые травы переходят «в летний период полупокоя» с высыханием всей надземной части, и выходят из этого состояния только после возобновления регулярного орошения и внесения азотных удобрений [Гречушки-на-Сухорукова, 2014].

При этом показано, что сорта отечественной селекции, особенно из южных регионов страны, обладают большей засухо- и жароустойчивостью, чем сорта ев-

ропейского бореального происхождения [Саплев, Кудинов, 2012; Кудинов, 2015; Ивашененко, 2010].

Таким образом, исследователи справедливо полагают, что наиболее эффективным приемом повышения качества и устойчивости газонных травостоев, их высокой декоративности, остается селекционная работа и поиск отечественного исходного материала, который позволит создавать сорта газонных трав для различных регионов России.

1.2 Основные задачи селекции при создании исходного материала сортов

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Маринич Михаил Николаевич, 2022 год

использования травостоев семеноводство

Примечание: * - по Мачигину (ГОСТ 26205-91); ** - по Чирикову (ГОСТ 26204-84)

Исследования были проведены в трех экологических точках по единой методике. Опыты заложены в 2017 г. стандартным методом с полной рандомизацией в 4-кратной повторности. Делянки двухрядные - 2,0*0,3 м. Стандарт высевали через каждые четыре образца. В опыт, по экологической оценке, созданных селекционных образцов были включены 18 номеров овсяницы красной (4 сорта и 14 селекционных образцов) и 10 номеров овсяницы тростниковой (4 сорта и 6 селек-

ционных образцов) (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Список сортообразцов, участвовавших в экологических испытаниях

№ Селекционный номер Название, происхождение

Овсяница красная

1 стандарт сорт Россинант (Дания)

2 FR 1-6 сортообразец, местный

3 FR 1-10 сортообразец, местный

4 FR 1-15 сортообразец, местный

5 FR 1-26 сорт Гостёнка (Россия)

6 FR 1-32 сортообразец, местный

7 FR 2-1 сортообразец, местный

8 FR 2-7 сортообразец, местный

9 FR 2-10 сортообразец, местный

_Продолжение таблицы 2.2

10 FR 2-21 сортообразец, местный

11 FR 2-22 сорт Искринка (Россия)

12 FR 2-28 сортообразец, местный

13 FR 3-4 сортообразец, местный

14 FR 3-9 сортообразец, местный

15 FR 3-22 сорт Везёлка (Россия)

16 FR 3-27 сортообразец, местный

17 FR 3-33 сортообразец, местный

18 FR 3-34 сортообразец, местный

Овсяница тростниковая

1 FA 1-3 сорт Меандре (Германия)

2 FA 1-1 сортообразец, местный

3 FA 1-5 сортообразец, местный

4 FA 1-10 сортообразец, местный

5 FA 1-13 сорт Дарина (Россия)

6 FA 1-15 сортообразец, местный

7 FA 1-18 сортообразец, местный

8 FA 1-22 сорт Ивица (Россия)

9 FA 1-36 сортообразец, местный

10 FA 1-26 сорт Файлон (Дания)

Проводили наблюдения и учеты в трех экологических точках:

- учет зеленой массы поукосно и в целом за весь период использования проводили, как указано выше, 5-9 раз в условиях г. Геленджик и пгт Новомихайлов-ский и 5 раз в Белгородском районе;

- учет количества образованных побегов (шт./ 1 м2) - 3 раза за сезон в условиях г. Геленджик, пгт Новомихайловский и Белгородском районе проводили по стандартным методикам;

- поражение ржавчиной в условиях г. Геленджик, пгт Новомихайловский и Белгородском районе определяли по шкале Петерсона на каждой делянке путем осмотра 200 побегов [Peterson et al., 1948].

Семенную продуктивность изучали в условиях экологической точки Белгородский район поделяночно, методом сплошной уборки с последующим обмолотом, доведением до стандартной чистоты и влажности. Также изучали результативные признаки семенной продуктивности: количество продуктивный стеблей, количество семян в 1 метелке, количество семян с единицы площади посева, массу 1000 семян, устойчивость к полеганию, потенциальный и фактический урожай семян. Устойчивость к полеганию оценивали по 10-ти балльной шкале, где 1 балл

- 100 % полегание растений; 10 баллов - 100 % устойчивость к полеганию.

Математическую обработку полученных данных по семенной продуктивности и урожаю зеленой массы проводили методом дисперсионного анализа [Доспехов, 2012]. Для выявления связей между изучаемыми признаками и различными элементами продуктивности использовали метод корреляции рангов Спирмена [Лакин, 1990]. Долю влияния особенностей селекционных образцов, условий года, экологических условий места проведения исследований и случайных факторов на изучаемые признаки устанавливали методом двухфакторного дисперсионного анализа [Лакин, 1990]. Для расчетов использовали стандартное программное обеспечение Microsoft Office Excel.

Агроклиматические ресурсы. Оценку агроклиматических ресурсов в различных экологических точках в период исследований проводили по комплексному показателю ГТК (гидротермическому коэффициенту Селянинова) и количеству выпадающих осадков в период со среднесуточной температурой >10 0С [Чирков, 1979; Система оценки ресурсного потенциала., 2012] (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Средний ГТК и количество осадков за период с температурой >10 0С

Экологическая точка Показатель Год исследований В среднем

2017 2018 2019 2020

г. Геленджик ГТК 0,54 1,13 0,62 0,66 0,74

Е осадков 243,6 547,6 292,6 313,2 349,2

пгт Новомихай-ловский ГТК 1,84 1,87 1,16 1,10 1,49

Е осадков 847,9 911,6 554,9 531,9 711,6

Белгородский р-н ГТК 0,47 1,12 0,54 0,98 0,78

Е осадков 141,4 362,8 166,1 264,9 233,8

Исследования показали, что в среднем условия г. Геленджик и Белгородского района можно охарактеризовать как с недостаточным увлажнением. В г. Геленджик три года из четырех, а в условиях Белгородского района - два года из четырех, вегетационный период с температурой >10 0С можно охарактеризовать как засушливый. Агроклиматические условия экологической точки п. г. т. Новомихай-ловский характеризовались как достаточно увлажненные - избыток влаги.

Более подробное изучение агроклиматических условий в различные месяцы показало, что во всех изучаемых экологических точках отмечено неравномерное выпадение осадков в течение вегетационного периода и значительное варьирование ГТК, наиболее сильное в условиях г. Геленджик и Белгородского района. В отдельные месяцы в г. Геленджик (например, апрель, май, июнь 2017 г.) не выпало ни одного миллиметра осадка, и ГТК в этот период составлял 0. Необходимо отметить, что в условиях Западного Кавказа наибольшей частотой засух характеризуются весенние и раннелетние месяцы, а в условиях Белгородской области -вторая половина лета и ранняя осень (август-сентябрь) (рис. 2.2).

Рисунок 2.2 - Гидротермический коэффициент и сумма осадков, выпадающих в период со среднесуточной температурой >10 0С в различных экологических точках: А - г. Геленджик, Краснодарский край; Б - пгт Новомихайловский, Туапсинский район, Краснодарский край; В - с. Драгунское, Белгородский район, Белгородская область Примечание: 04 - апрель, 05 - май, 06 - июнь, 07 - июль, 08 - август, 09 - сентябрь, 10 -октябрь, 11 - ноябрь.

Подробные данные о метеорологических условиях в трех экологических точках за четыре года проведения исследований (с 2017 по 2020 гг.) приведены в Приложениях Г 1, Г 2, Г 3.

Таким образом, в трех экологических точках в 2017-2020 гг. погодные условия характеризовались повышенной температурой воздуха по сравнению со сред-немноголетней нормой и различным количеством выпадающих осадков в течение года с явно выраженным меньшим их выпадением в вегетационный период, а в отдельных случаях, их полным отсутствием. Такое разнообразие условий в трех экологических точках позволило провести всестороннюю оценку созданного селекционного материала овсяницы красной и овсяницы тростниковой газонного типа по признакам устойчивости и адаптивности к различным почвенно-климатическим условиям.

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Изучение овсяницы красной юга Среднерусской возвышенности как

исходного материала для селекции сортов газонного направления

3.1.1 Проявление морфологических, биологических особенностей и продуктивности образцов овсяницы красной в коллекционном питомнике

Комплексное изучение морфологических признаков и продуктивных свойств селекционных образцов F. rubra из различных местообитаний в сравнении с районированными сортами проводили в коллекционном питомнике в 20152017 гг. Стояла задача оценить новый селекционный материал на пригодность к использованию в практической селекции трав газонного направления. Изучаемые сортопопуляции разделили на четыре группы, которым дали названия в соответствии с местами происхождения исходного материала: «Меловой ландшафт» (42 номера), «Пойменно-луговой ландшафт» (52 номера), «Селитебные ландшафты» (8 номеров) и «Сорта» (4 номера) (табл. 3.1, Приложение А1).

Провели оценку сортообразцов различного экотопического происхождения по основным морфо-биологическим признакам, ценным для трав газонного направления. Установлено, что изучаемые селекционные номера в основном относятся к формам с гексаплоидным набором хромосом.

Среди меловых форм не выявлено ни одного образца с октоплоидным набором хромосом - все формы имеют гексаплоидный набор хромосом. Образцы пой-менно-лугового ландшафта FR 1-4, FR 1-33, FR 2-5, FR3-2 имеют октоплоидный набор хромосом.

Максимальное количество форм с октоплоидным набором хромосом выявлено в селитебных ландшафтах - из 8 изученных образцов 5 имели октоплоидный набор хромосом: FR 1-9, FR 2-11, FR 2-17, FR 2-23, FR 2-27.

Характеристика морфо-биологических признаков отдельных групп селекционных образцов овсяницы красной

в коллекционном питомнике (2014-2017 гг.)

Признаки Меловой ландшафт Пойменно-луговой ландшафт Селитебные ландшафты Сорта

М±т СУ Нт М±т Су Нт М±т Су Нт М±т Су Нт

Плоидность, п 6,0±0,0 0,0 6,0-6,0 6,2±0,3 8,7 6,0-8,0 7,3±0,9 14,3 6,0-8,0 6,5±0,8 15,4 6,0-8,0

Количество

побегов на 1

растении, шт. * 428,3±42,7 12,5 365-548 416,1±39,6 13,1 366-592 389,4±8,3 3,0 374-411 404,9±36,1 10,3 366-444

Образование

корневищ, балл* 1,9±0,8 50,2 1,0-5,0 2,3±0,7 32,6 1,0-3,0 2,4±0,5 21,8 2,0-3,0 2,8±1,3 62,1 1,0-5,0

Ширина листа

осенью в год

посева, мм 2,5±0,7 32,3 1,0-3,8 3,0±0,8 31,8 1,2-4,8 3,8±0,3 9,0 3,2-4,2 2,9±0,4 20,2 2,1-3,5

Длина листа

осенью в год

посева, см 33,6±4,9 18,8 18,0-43,7 34,0±5,1 19,5 18,0-47,3 42,1±2,8 7,6 38,0-46,3 41,3±5,0 16,0 32,7-47,7

Высота

стеблей, см 68,8±9,8 18,3 39,7-91,7 66,6±13,2 23,8 35,0-98,3 88,7±2,0 2,9 85,3-93,7 77,7±9,0 15,3 61,7-87,0

Длина соцветия, см 15,8±1,7 13,7 11,0-19,0 15,6±2,2 20,2 5,7-27,3 18,0±1,3 8,9 15,3-20,0 16,6±1,4 11,4 14,0-18,0

Антоциановая

окраска

соцветий,

балл* 5,9±2,3 44,4 1,0-9,0 5,6±2,5 50,8 1,0-9,0 7,0±1,5 30,5 3,0-9,0 6,0±3,0 63,8 1,0-9,0

Окрас листьев

в год посева,

балл* 6,0±1,5 28,5 3,0-10,0 6,5±1,9 33,5 2,0-9,0 9,0±0,0 0,0 9,0-9,1 6,8±1,8 30,5 5,0-9,0

Продолжение таблицы 3.1

Беловатый

налет,

балл* 7,3±2,0 34,7 1,0-9,0 5,9±3,0 56,2 1,0-9,0 2,8±2,6 119 1,0-9,0 5,0±4,0 92,4 1,0-9,0

Урожай

семян, г/1

раст.* 6,5±3,5 62,3 0,2-13,5 5,7±2,9 62,1 0,3-12,8 7,0±1,1 19,6 5,6-9,4 8,7±0,5 7,4 7,8-9,3

Урожай

зеленой

массы,

кг/м2** 1,3±0,5 46,5 0,3-2,4 1,9±0,4 30,4 0,6-3,7 1,4±0,0 3,8 1,3-1,5 1,4±0,5 47,6 0,7-2,3

Количество

продуктивных стеб-

лей,

шт./м2** 365,0±107,6 36,2 122-518 347,6±95,8 34,1 116-495 397,8±23,1 9,5 377-490 422,4±31,8 9,5 385-474

Количество

семян в 1

метелке,

шт. ** 129,5±13,9 16,1 64-159 132,9±9,4 10,9 80-169 139,0±3,7 3,9 127-144 139,3±5,2 4,7 133-147

Масса 1000

семян, г** 1,18±0,08 11,2 1,0-1,5 1,14±0,07 8,8 1,0-1,4 1,15±0,04 4,0 1,1-1,2 1,22±0,07 7,6 1,1-1,3

Потенци-

альный

урожай семян, г/ м2** 59,8±22,7 47,6 8,9-106 55,0±18,2 43,6 11-105 64,3±4,3 9,4 59,2-77,1 71,6±6,2 11,7 66,0-84,0

Число

сортообраз

цов в

группе 42 52 8 4

Примечание: M - среднее значение, m -стандартная ошибка среднего; Cv - коэффициент вариации; lim - пределы изменчивости признака от минимального до максимального значения; *- показатели при одиночном стоянии растений; **- показатели в рядовых посевах

Среди селекционных сортов октоплоидный набор хромосом имел лишь сорт Гондолин, принятый в опытах за стандарт.

Важный показатель для газонных трав - тонколистность. В целом, из всей коллекции селекционных образцов именно формы мелового происхождения имели выраженную тенденцию к формированию тонколистных особей, больше, чем селекционные сорта или формы пойменно-лугового и селитебного происхождения - их листья в среднем уже на 13,8.34,2 %. Среди 42 образцов мелового происхождения 38 образцов имели более узкие листья (1,0-3,4 мм) по сравнению со стандартом -сортом Гондолин (3,5 мм). Исключение составили номера БЯ 3-4, БЯ 1-32, БЯ 2-7 и БЯ 2-10, формировавшие достаточно широкие листья. Формы пойменно-лугового происхождения по этому показателю можно разделить на 2 группы. В первую группу можно отнести формы песчаных высоких пойм, имеющие достаточно узкие листовые пластинки - от 1,2 до 3,0 мм. Это сортообразцы БЯ 1-19, БЯ 3-23, БЯ 1-14, БЯ 2-14, БЯ 3-17, БЯ 1-31, БЯ 1-29, БЯ 2-13, БЯ 3-5, БЯ 2-1, БЯ 3-14, БЯ 2-21 (номера расположены в порядке убывания степени выраженности признака). Во вторую группу входят формы территорий низкой поймы и зон, подверженных меандрирова-нию, т.е. воздействию русловых процессов, связанных с плавными изгибами равнинных рек. Это сортообразцы БЯ 2-4, БЯ 3-32, БЯ 3-3, БЯ 3-30, БЯ 1-4, БЯ 2-15, БЯ 1-25, БЯ 1-33 с шириной листовых пластин от 3,8 до 4,8 мм. Также широкими листьями обладают формы из селитебных ландшафтов и придорожных зон, что, видимо, связано с эффектом основателя (наследованием комплекса генетических признаков от небольшого числа исходных гетерозиготных форм) и использованием определенных сортов в озеленении [Думачева, Чернявских, 2014]. Ширина листовых пластинок у основной массы селекционных образцов была от 3,8 до 4,2 мм (БЯ 2-30, БЯ 223, БЯ 3-24, БЯ 2-11, БЯ 1-9).

Количество побегов, которое способно сформировать одно растение овсяницы красной - один из основных для отбора образцов для селекции газонного направления. В целом, выраженную тенденцию к образованию большого числа побегов на одно растение (высокую кустистость) имели меловые и пойменные формы на фоне низкого уровня варьирования данного признака по опыту ( Су=

3,0-13,1 %). Среди меловых форм максимальным побегообразованием (более 500 шт./ 1 раст.) выделились образцы FR 3-21, FR 1-13, FR 1-16, FR 1-22, FR 3-12, FR 2-3, FR 2-35, FR 3-1. Среди пойменных форм максимальным побегообразованием отличались FR 1-18, FR 3-33, FR 3-17, FR 3-12, FR 3-23, FR 1-14, FR 3-29. Селекционные сорта и сортообразцы селитебного происхождения формировали побегов на 1 растение не более 411.444 шт. при уровне показателя у стандарта - сорта Гондолин (FR 3-31) - 366,7 шт./ 1 раст. При этом необходимо отметить отдельные номера селитебного происхождения: FR 2-23 (411,0 шт./ 1 растение), FR 2-11 (397,0 шт./ 1 раст.), FR 2-27 и FR 1-9 (по 391,1 шт./ 1 раст.).

По таким показателям, как длина листьев, высота стеблей и длина соцветий формы мелового и пойменного происхождения в среднем близки между собой и уступали по этим показателям образцам селитебного происхождения и сортам в среднем на 18,6.20,2 %; 12,9.23,7 % и 4,2. 17,9 %.

Формирование корневищ является тем важным признаком, который делает F. rubra ценной газонной культурой, который отвечает за плотность формируемой дернины. При отсутствии в среднем выраженных различий в проявлении этого признака между отдельными группами сортообразцов, и даже тенденции к его снижению у меловых форм, только у меловых образцов и у сортов признак варьирует в максимальных пределах от 1,0 до 5,0 баллов при уровне Cv= 50,5 и 62,1 % соответственно.

Антоциановая окраска соцветий - это признак, за который вид F. rubra получил свое видовое название. В среднем, по бальной оценке, изученные группы различного экотопического происхождения близки между собой, но имеют широкие пределы изменчивости - от практически полного отсутствия цвета (1 балл) до очень сильной степени окраски (9 баллов). При этом у селитебных форм антоциа-новая окраска соцветий была выражена в большей степени, были уже пределы и степень варьирования признака.

Беловатый налет на листьях придает растениям красной овсяницы «голубой» оттенок. И чем выше степень выраженности признака - тем выше степень декоративности образца. Сортообразцы мелового происхождения имели макси-

мальную степень выраженности признака при широких пределах его изменчивости. Минимальное проявление признака отмечено у образцов из селитебных ландшафтов.

Окраска листьев в год посева - признак важный для оценки декоративных признаков на первых этапах отбора исходного селекционного материала газонного направления. У всех селекционных форм, включая сорта, признак в среднем был сдвинут в сторону более темной окраски листьев. Максимально признак проявился у форм селитебного происхождения.

Масса 1000 семян является признаком, генетически детерминированным и слабо изменяющимся в пределах, как сортов, так и селекционных образцов. В коллекционном питомнике по массе 1000 семян сорта и селекционные образцы овсяницы красной их различных мест обитания не отличались между собой, имели узкие пределы изменчивости признака и низкие коэффициенты его вариации (Су=4,0-11,2 %).

По средней урожайности зеленой массы с единицы площади в рядовых посевах показатели по изученным группам близки. Однако анализ пределов изменчивости признака и коэффициентов вариации позволяет говорить, что формы мелового происхождения имеют тенденцию к снижению этого показателя по сравнению с сортами или формами пойменного и селитебного происхождения. Сравнительный анализ урожайности зеленой массы у отдельных номеров мелового происхождения показал, что большинство из них имели меньшую надземную продуктивность по сравнению со стандартом - сортом Гондолин (2,291 кг/м2). Из 42 сортообразцов мелового происхождения на уровне стандарта были номера БЯ 3-33 (2,314 кг/м2) и БЯ 2-6 (2,356 кг/м2). Минимальную урожайность зеленой массы от 0,334 до 0,728 кг/м2 показали сортообразцы БЯ 3-21, БЯ 3-36, БЯ 3-26, БЯ 3-35, БЯ 3-1, БЯ 2-3, БЯ 3-18, БЯ 3-34. Урожайность от 0,700 до 1,000 кг/м2 формировали сортообразцы БЯ 2-2, БЯ 1-34, БЯ 1-36, БЯ 2-33, БЯ 1-11, БЯ 3-9. Наименее продуктивными по зеленой массе среди пойменных сортообразцов были БЯ 3-23, БЯ 3-30, БЯ 2-1, БЯ 3-3 с массой от 0,591 до 0,949 кг/м2. Максимальной продуктивностью надземной массы выделились номера, происходящие из территорий низкой поймы и зон, подверженных процессам меандрированию - БЯ 3-10, БЯ 2-15, БЯ 1-4, БЯ 1-7, БЯ 1-22, БЯ 1-25 с урожаем

зеленой массы от 2,563 до 3,660 кг/м2. Сбор зеленой массы у форм селитебного происхождения колебался от 1,327 до 1,493 кг/м2. У сортов - от 0,657 кг/м2 у сорта Искринка (FR 2-2) до 1,630 кг/м2 у сорта Везёлка (FR 3-22). Оценка ряда ценных признаков и свойств, характеризующих семенную продуктивность селекционных образцов (способность к формированию продуктивных стеблей, количество семян в 1 метелке, урожай семян на 1 растение и др.) показала, что уступая или находясь на уровне по средней величине показателей с пойменными, селитебными формами и сортами, меловые сортообразцы имеют более широкие пределы и высокую степень варьирования данных признаков.

По семенной продуктивности с единицы площади образцы мелового происхождения в целом были на уровне пойменных и селитебных форм. Однако необходимо отметить отдельные номера, показавшие семенную продуктивность выше стандарта - сорта Гондолин у которого показатель был равен 67,76 г/ м2 (с потенциалом урожая 677,6 кг/ га). Среди номеров мелового происхождения урожайность семян от 74,11 до 80,02 г/м2 показали селекционные номера FR 3-11, FR 1-3, FR 1-27, FR 1-20, FR 3-26. Урожайность семян от 81,93 до 98,52 г/ м2 имели сортообразцы FR 1-23, FR 3-27, FR 3-9, FR 2-10, FR 3-33, FR 3-4, FR 2-28, FR 2-7. Максимальную урожайность имели два номера мелового происхождения - FR 3-34 (101,13 г/ м2) и FR 1-32 (106,79 г/ м2), т.е. с потенциальность урожайностью 1011,3 и 1067,9 кг/ га соответственно. Установлено, что среди сортообразцов пойменного происхождения с высоким потенциалом урожайности семян долее 705,8 кг/ га были образцы FR 2-24, FR 1-30, FR 3-35, FR 3-32, FR 3-13, FR 1-35, FR 2-19, FR 2-12, FR 2-21, формировавшие от 70,58 до 78,05 г/ м2, т.е. с потенциальность урожайностью от 705,8 и 780,5 кг/ га. Номера FR 2-1, FR 1-15, FR 1-10, FR 1-6 обладают потенциалом семенной продуктивности от 926,4 до 1055,1 кг/ га. Установлена тенденция низкой семенной продуктивности у образцов, обладающих максимально тонкими листьями и наибольшей кустистостью. У таких сортообразцов потенциальный урожай семян колеблется от 50 до 200 кг/ га.

С целью оценки характера и силы линейных корреляций между отдельными селекционно-значимыми признаками были рассчитаны коэффициенты корреляции Спирмена для 106 образцов в селекционном питомнике F. rubra по 17 изученным

признакам (табл. 3.2).

Отрицательная корреляция слабой силы установлена для следующих признаков: «Растение: форма роста» и антоциановой окраской соцветия (г= -0,435). «Растение: формирование корневищ» и антоциановой окраской соцветий; количеством продуктивных стеблей; количеством семян с единицы площади посева и массой 1000 семян (гг= -0,333.- 0,471).

Отрицательная корреляция слабой и средней силы установлена для следующих признаков:

- «Растение: количество побегов на одном растении при одиночном стоянии (кустистость)» и десяти селекционно-значимых признаков, включая длину и ширину листа осенью в год посева; длину самого длинного стебля; длину соцветий; количество продуктивных стеблей в рядовых посевах; количество семян в рядовых посевах; массу 1000 семян; потенциальный и фактический урожай семян с одного растения и с единицы площади посева (г8 = -0,315. -0,586);

- «Лист: беловатый налет» и показатели длины самого длинного стебля (включая соцветие) и ширины листа осенью в год посева (г8= -0,424. -0,522).

Положительная корреляция слабой силы установлена для следующих признаков:

-«Растение: форма роста» и интенсивность формирования корневищ (г8 = 0,447).

- «Растение: формирование корневищ» и показателями кустистости, а также потенциальным урожаем семян с единицы площади и фактическим урожаем с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,336. 0,470);

- «Соцветие: антоциановая окраска» и показателями: беловатый налет на листьях; количество продуктивных стеблей в рядовых посевах, количество семян в 1 метелке и на единице площади (г8=0,313.0,493);

- «Лист: интенсивность зеленой окраски в год посева» и длиной и шириной листа осенью в год посева; длиной самого длинного стебля (включая соцветие) и длиной соцветия (г8=0,312.0,443);

- «Лист: беловатый налет» и показателем кустистости (г8=0,418).

Положительная корреляция слабой и средней силы установлена для следующих признаков:

Коэффициенты корреляции Спирмена (г8) между различными морфо-биологическими признаками у селекционных образцов овсяницы красной (2015-2017 гг.)

Признаки

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1 0,447 -0,435 0,282 -0,425 -0,044 0,216 0,121 0,036 0,077 -0,261 -0,025 -0,236 -0,200 -0,252 -0,301 0,204

2 -0,333 -0,078 -0,139 0,470 -0,107 -0,144 -0,242 -0,228 -0,471 -0,065 -0,428 -0,397 0,336 0,373 0,027

3 -0,101 0,493 -0,089 0,021 -0,203 0,122 0,029 0,313 0,327 0,331 0,228 0,239 0,230 0,027

4 -0,177 -0,193 0,312 0,443 0,390 0,389 0,252 0,204 0,253 0,201 0,239 0,230 -0,017

5 0,418 -0,283 -0,522 -0,257 -0,424 -0,063 0,047 -0,058 0,105 0,003 0,036 -0,162

6 -0,586 -0,468 -0,400 -0,523 -0,536 -0,182 -0,522 -0,315 -0,488 -0,476 -0,351

7 0,548 0,421 0,611 0,448 0,284 0,444 0,271 0,406 0,389 0,287

8 0,535 0,591 0,452 0,187 0,444 0,241 0,391 0,379 0,080

9 0,587 0,645 0,530 0,645 0,409 0,595 0,579 0,056

10 0,712 0,577 0,719 0,417 0,658 0,605 0,380

11 0,641 0,982 0,747 0,959 0,920 0,200

12 0,744 0,512 0,715 0,668 0,340

13 0,757 0,979 0,940 0,231

14 0,866 0,830 0,048

15 0,962 0,187

16 0,152

17

Признаки: 1. Растение: форма роста, балл; 2. Растение: формирование корневищ, балл; 3. Соцветие: антоциановая окраска, балл; 4. Лист: интенсивность зеленой окраски в год посева, балл; 5. Лист: беловатый налет, балл; 6. Растение: количество побегов на одном растении при одиночном стоянии (кустистость), шт.; 7. Лист: длина листа осенью в год посева, см; 8. Растение: длина самого длинного стебля (включая соцветие), см; 9. Соцветие: длина, см; 10. Лист: ширина листа осенью в год посева, мм; 11. Растение: количество продуктивных стеблей в рядовых посевах, шт./ м2; 12. Семена: количество в 1 метелке в рядовых посевах, шт.; 13. Семена: количество в рядовых посевах, тыс. шт./ м2; 14. Семена: масса 1000 семян, г; 15. Потенциальный урожай семян, г/ м2; 16. Урожай семян при одиночном стоянии, г/ 1 растение; 17. Урожай зеленой массы, кг/ м2

- «Лист: длина листа осенью в год посева» и такими признаками, как длина самого длинного стебля (включая соцветие); длина соцветия; ширина листа осенью в год посева; количество продуктивных стеблей в рядовых посевах; количество семян в рядовых посевах с единицы площади; потенциальный урожай семян с единицы площади и урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,389.0,611);

- «Растение: длина самого длинного стебля (включая соцветие)» и признаками: длина соцветия; ширина листа осенью в год посева; количество продуктивных стеблей в рядовых посевах; количество семян в рядовых посевах с единицы площади; потенциальный урожай семян с единицы площади и урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,379.0,591);

- «Соцветие: длина» и такими признаками, как: ширина листа осенью в год посева; количество продуктивных стеблей в рядовых посевах; количество семян в 1 метелке в рядовых посевах; количество семян в рядовых посевах с единицы площади; масса 1000 семян; потенциальный урожай семян с единицы площади и урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,409.0,645).

Положительная корреляция от слабой и средней силы до высокой установлена для следующих признаков:

- «Лист: ширина листа осенью в год посева» и такими признаками, как: количество продуктивных стеблей в рядовых посевах; количество семян в 1 метелке в рядовых посевах; количество семян в рядовых посевах с единицы площади; масса 1000 семян; потенциальный урожай семян с единицы площади; урожай семян с одного растения при одиночном стоянии и фактический урожай семян с единицы площади (г8=0,380.0,719);

- «Растение: количество продуктивных стеблей в рядовых посевах» и признаками: количество семян в 1 метелке в рядовых посевах; масса 1000 семян (г8=0,641.0,747);

- «Семена: количество в 1 метелке в рядовых посевах» и признаками: количество семян в рядовых посевах с единицы площади, масса 1000 семян, по-

тенциальный урожай семян с единицы площади, урожай семян с одного растения при одиночном стоянии и фактический урожай семян с единицы площади (г8= 0,340.0,744).

Положительная прямая и сильная корреляционная связь установлена для следующих признаков:

- «Растение: количество продуктивных стеблей в рядовых посевах» и признаками: количество семян в рядовых посевах с единицы площади, потенциальный урожай семян с единицы площади, урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,920.0,982);

- «Семена: количество в рядовых посевах» и признаком масса 1000 семян (г8=0,757);

- «Семена: количество в рядовых посевах» и признаками: потенциальный урожай семян с единицы площади, урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8= 0,940.0,979);

- «Семена: масса 1000 семян» и признаками: потенциальный урожай семян с единицы площади, урожай семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,830.0,866);

- «Потенциальный урожай семян с единицы площади» и урожаем семян с одного растения при одиночном стоянии (г8=0,962).

В связи с этим, по совокупности ценных признаков и свойств (семенной продуктивности выше стандарта сорта Гондолин; кустистости выше или на уровне стандарта; продуктивности надземной зеленой массы и токолистности ниже стандарта), а также с учетом коррелятивных взаимодействий признаков для дальнейших исследований из 106 селекционных образцов были выбраны 18 селекционных номеров.

В группу вошли 8 селекционных образцов, отобранных на меловых обнажениях в различных районах области: БЯ 1-32 и БЯ 2-7 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Манджоха, с. Верхние Лубянки, Волоконовский р -н); БЯ 2-10 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Тихая Сосна, с. Чесночное, Алексеевский городской округ, Белгородская обл.), БЯ 2-28, БЯ 3-4,

FR 3-27 и FR 3-34 (биотипический отбор из популяции мелового обнажения, г. Белгород); FR 3-9 (биотипический отбор из популяции мелового обнажения, Белое городище, г. Белгород).

Во вторую группу вошли 5 сортообразцов из форм пойменно-лугового происхождения: FR 1-6 (биотипический отбор из популяции, балка Окуни, пос. Чернянка, Белгородская обл.); FR 1-10 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Убля, урочище Пригори, г. Старый Оскол, Белгородская обл.); FR 1-15 (биотипический отбор из популяции нарушенных песчаных почв, пос. Чернянка, Белгородская обл.); FR 2-1 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Северский Донец, песок, урочище Безлюдовская Сосна, Шебекин-ский городской округ, Белгородская обл.); FR 2-21 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Оскол, левый берег (песок), Чернянский р-н, с. Воло-коновка, Белгородская обл.); FR 3-33 (биотипический отбор из пойменной популяции, р. Оскол, Волоконовский р-н, с. Старосельцево, Белгородская обл.).

Также были включены в исследования 4 районированных сорта. Сорт Гондолин - селекции DLF, Дания, и три сорта белгородской селекции: Гостён-ка (FR 1-26), Искринка (FR 2-22) и Везёлка (FR 3-22), в основе которых был, в том числе, местный исходный материал, выделенный в поймах одноименных малых рек Белгородской области.

Изучение основных морфологических и биологических показателей этих селекционных образцов, показало, что среди отобранных для исследований форм 17,6 % имели октоплоидный набор хромосом, остальные формы имели гексаплоидный набор хромосом (табл. 3.3).

Среди селекционных образцов имели прямостоячую форму куста 23,5 %, полупрямостоячую - 58,8 %, промежуточную - 17,6 %. Стандарт имел полустелющуюся форму роста.

Сильное образование корневищ было отмечено у селекционных образцов FR 1-26 (Гостёнка) и FR 3-22 (Везёлка). У 47,1 % образцов признак был выражен на уровне стандарта, остальные уступали стандарту по этому показателю.

Характеристика морфологических и биологических особенностей лучших селекционных образцов при одиночном

стоянии (201 5-201 7 гг.)

Селекционны й номер Пло идн ост ь Растен ие: форма роста, балл Количес тво побегов шт./ 1 раст. Формиро вание корневи щ, балл Соцветие Лист Длина самого длинного стебля, см Урожай семян, г/ 1 раст.

антоциан овая окраска, балл длина, см интенсивно сть зеленой окраски, балл беловат ый налет, балл длина осенью в год посева см ширина, мм

Гондолин 8,0 7,0 366,3 2,0 1,0 18,0 9,0 1,0 47,7 3,8 86,3 7,8±1,1

БЯ 1-6 6,0 3,0 380,3 2,0 9,0 16,3 3,0 7,0 40,0 3,5 72,3 12,1±3,1

БЯ 1-10 6,0 3,0 425,7 2,1 9,0 17,0 9,0 7,0 34,0 2,8 51,7 12,8±2,2

БЯ 1-15 6,0 5,0 397,3 2,0 5,0 16,7 9,0 7,0 34,0 3,4 65,3 10,4±1,0

БЯ 1-26 (Гостёнка) 6,0 3,0 437,7 3,0 5,0 16,3 5,0 9,0 40,0 2,1 75,7 9,3±1,8

БЯ 1-32 6,0 1,0 378,7 1,0 9,0 16,3 5,0 9,0 38,3 3,5 77,3 11,1±3,5

БЯ 2-1 6,0 3,0 459,0 2,0 7,0 15,3 5,0 5,0 27,0 1,7 50,3 10,5±2,3

БЯ 2-7 6,0 1,0 371,7 1,0 9,0 17,7 3,0 7,0 33,7 3,6 54,7 13,5±3,3

БЯ 2-10 6,0 5,0 427,0 1,0 3,0 19,0 9,0 9,0 39,0 3,8 67,7 9,9±1,3

БЯ 2-21 6,0 1,0 397,3 2,0 9,0 16,7 9,0 5,0 23,3 2,1 69,3 9,3±1,4

БЯ 2-22 (Искринка) 6,0 3,0 371,0 1,0 3,0 14,0 8,0 9,0 32,7 3,0 61,7 9,1±1,2

БЯ 2-28 8,0 3,0 390,7 1,0 5,0 16,3 9,0 9,0 43,7 3,2 86,0 11,8±1,8

БЯ 3-4 8,0 5,0 383,0 1,0 7,0 16,0 9,0 9,0 41,7 3,5 91,7 13,3±3,2

БЯ 3-9 6,0 3,0 420,3 2,0 9,0 17,7 7,0 6,0 30,7 3,1 73,3 9,8±0,8

БЯ 3-22 (Везёлка) 6,0 3,0 444,3 3,0 7,0 18,0 5,0 1,0 45,0 3,2 87,0 8,6±0,8

БЯ 3-27 6,0 3,0 390,3 2,0 7,0 18,0 7,0 7,0 42,3 3,4 90,7 9,6±1,2

БЯ 3-33 6,0 1,0 387,0 1,0 9,0 15,7 5,0 9,0 33,0 2,5 74,3 11,0±1,6

БЯ 3-34 6,0 3,0 405,0 2,0 5,0 17,7 8,0 9,0 34,3 3,3 64,7 10,5±1,0

НСР 05 - - 42,6 - - 1,7 - - 9,8 0,9 19,1 -

Для сорта Гондолин характерна слабая антоциановая окраска соцветий. Все селекционные образцы имели достаточно высокую степень выраженности данного признака. Очень сильная антоциановая окраска соцветий была выявлена у 41,1 % селекционных образцов. Темно-зеленую окраску листьев в год посева на уровне стандарта имели 41,1 % селекционных образцов, у остальных признак варьировал от светлой до темной. У стандарта беловатый налет на листьях отсутствовал, как и у коллекционного образца FR 3-22 (Везёлка). Степень беловатого налета у остальных образцов коллекции была выражена от средней до сильной. При этом 47,1 % образцов имели сильную степень выраженности признака. По количеству побегов на одном растении (кустистости) стандарт достоверно превосходили селекционные образцы FR 1-10, FR 1-26, FR 2-1, FR 2-10, FR 3-9, FR 322 в среднем на 54,0.92,7 шт./ 1 раст. (14,7.25,6 %).

Показатель «Лист: длина листа осенью в год посева» максимальным был у особей стандарта - сорта Гондолин. У всех остальных селекционных образцов длина листа была меньше. Достоверная разница установлена для 52,9 % селекционных номеров, в том числе FR 1-10, FR 1-15, FR 2-1, FR 2-7, FR 2-21, FR 2-22, FR 3-9, FR 3-33, FR 3-34 в среднем на 13,3.24,3 см (28,0.51,0 %). Степень выраженности признака «Растение: длина самого длинного стебля (включая соцветие)» была максимальной у особей стандарта. У всех остальных селекционных образцов продуктивных стеблей была меньше. Достоверная разница установлена для девяти селекционных номеров (52,9 %), в том числе FR 1-6, FR 1-10, FR 1-15, FR 2-1, FR 2-7, FR 2-10, FR 2-21, FR 2-22, FR 3-34 в среднем на 14,0.36,0 см (16,2.41,7 %). По длине соцветия селекционные образцы были на уровне стандарта. Достоверно уступали стандарту по этому показателю только 23,5 % селекционных образцов, включая номера FR 2-1, FR 2-22, FR 3-4, FR 3-33 в среднем на 2,0.2,0 см (11,1.22,2 %). Показатель «Лист: ширина листа осенью в год посева» максимальным был у особей стандарта - сорта Гондолин. У всех остальных селекционных образцов длина листа была меньше. Достоверная разница установлена для 29,4 % селекционных образцов, в том числе FR 1-10, FR 1-26, FR 2-1, FR 221, FR 3-33 в среднем на 1,0.2,1 мм (на 27,2.56,1 %). Ценным селекционным

признаком является семенная продуктивность отдельных особей изученных селекционных образцов. Урожай семян при одиночном стоянии растений у всех селекционных образцов превышал стандарт. При этом более половины выбранных для дальнейших исследований образцов - 58,8 % - достоверно превысили стандарт по этому показателю. В частности, такие номера как FR 1-6, FR 1-10, FR 115, FR 1-32, FR 2-1, FR 2-7, FR 2-28, FR 3-4, FR 3-33, FR 3-34 в среднем на 2,6.5,7 г (на 33,4.73,3 %).

Результаты оценки основных параметров продуктивности лучших селекционных образцов приведены в таблице 3.4. Количество продуктивных стеблей, формируемых особями овсяницы, зависит от ряда условий, таких как норма высева, полевая всхожесть семян, биологические особенности образцов, сохранность растений в период вегетации и др.

По количеству продуктивных стеблей в рядовых посевах большинство селекционных образцов овсяницы красной не уступали стандарту - сорту Гондолин или превосходили его на 13,6.32,4 %. Лучшими по данному показателю были номера FR 1-32, FR 2-7, FR 2-28, FR 3-4, FR 3-9, FR 3-27, FR 3-33, FR 3-34. В рядовых посевах эти образцы имели количество продуктивных стеблей на 24,8.32,4 % выше, чем у стандарта.

В среднем за три года испытаний у лучших селекционных образцов степень варьирования признака была низкой (Су= 9,0 %). Оценка количества семян в 1 метелке у селекционных образцов овсяницы красной в рядовых посевах показала, что все изученные образцы были на уровне стандарта по этому показателю, достоверно не уступая, но и не превосходя стандарт. Степень варьирования признака у селекционных образцов была низкой (Су= 7,1 %).

Показатель массы 1000 семян изменялся в узких пределах - Су=7,2 %.

Изученные образцы в среднем за три года исследований имели тенденцию к повышению массы 1000 семян на 4,6.21,4 %. Превосходили стандарт по этому показателю такие номера как FR 1-10 (на 18,5 %), FR 1-32 (на 25,1 %), FR 2-1 (на 21,9 %), FR 2-10 (на 18,8 %), FR 2-28 (на 21,1 %), FR 3-4 (на 20,2 %), FR 3-32 (на 21,4 %).

Характеристика элементов продуктивности лучших селекционных образцов овсяницы красной при рядовом посеве

(2015-2017 гг.)

Селекционный номер Количество продуктивных стеблей, шт./м2 Семена: количество в 1 метелке, шт. Масса 1000 семян, г Урожай семян, г/м2 Урожай зеленой массы, кг/м2

Гондолин (б1;) 385,3±118,2 147,7±9,1 1,17±0,01 64,6±11,8 2,29±0,16

FR 1-6 471,0±52,7 169,3±33,1 1,31±0,02 102,5±27,3 1,75±0,12

FR 1-10 480,0±29,3 144,7±15,1 1,39±0,06 93,6±12,6 1,93±0,18

FR 1-15 437,7±91,1 163,0±28,7 1,28±0,01 90,5±28,0 1,94±0,16

FR 1-26 (Гостёнка) 396,0±90,0 135,3±3,6 1,22±0,02 64,0±17,5 1,21±0,06

FR 1-32 481,0±26,0 151,3±3,6 1,46±0,02 103,4±10,3 1,89±0,18

FR 2-1 460,3±89,6 141,7±6,2 1,43±0,04 82,3±13,0 0,95±0,08

FR 2-7 500,7±59,1 144,7±5,6 1,35±0,03 95,3±15,4 1,74±0,13

FR 2-10 455,3±116,2 139,0±6,0 1,39±0,07 85,4±21,3 2,07±0,16

FR 2-21 373,7±97,8 162,7±21,6 1,33±0,02 75,9±16,2 2,30±0,21

FR 2-22 (Искринка) 474,0±99,3 133,0±6,0 1,34±0,02 81,9±16,3 0,66±0,07

FR 2-28 503,0±48,0 132,3±3,8 1,42±0,02 91,1±10,3 1,49±0,08

FR 3-4 482,3±24,2 138,7±10,9 1,41±0,06 91,1±4,1 1,46±0,12

FR 3-9 491,0±116,7 141,7±4,2 1,26±0,02 83,3±18,5 0,95±0,05

FR 3-22 (Везёлка) 434,3±79,1 141,3±8,4 1,13±0,02 66,2±11,0 1,63±0,12

FR 3-27 497,3±50,9 143,0±10,0 1,23±0,04 84,1±6,0 1,47±0,12

FR 3-33 494,0±136,0 145,7±9,1 1,28±0,06 89,1±25,7 2,31±0,24

FR 3-34 510,0±65,3 139,3±4,4 1,42±0,03 97,3±13,2 0,67±0,04

По величине урожая семян с единицы площади делянки большинство изученных селекционных образцов не только не уступали стандарту - сорту Гондолин, но и превосходили его в среднем на 17,5. 60,0 %.

Лучшими по данному признаку были такие селекционные образцы, как БЯ 16 - выше на 58,7 %, БЯ 1-10 - на 44,9 %, БЯ 1-15 - на 40,2 %, БЯ 1-32 - на 60,0 %, БЯ 2-7 - на 47,6 %, БЯ 2-28 и БЯ 3-4 - на 41,0 %) БЯ 3-34 - на 50,7 %. Степень варьирования признака у селекционных образцов составляла Су=13,9 %.

Важным селекционным признаком при отборе форм газонного направления является снижение продуктивности надземной фитомассы у селекционных образцов на фоне стабильно высокой семенной продуктивности [Косолапов и др., 2020, 2021 а, б].

В течение сезона проводили 5 укосов и определяли общую надземную продуктивности зеленой массы. У всех выбранных для дальнейших исследований селекционных образцов была выявлена тенденция к снижению продуктивности зеленой массы в среднем на 0,2. 1,6 кг/ м2 (Су=33,5 %). Лучшие показатели по данному признаку в среднем за три года имели такие селекционные образцы, как БЯ 1-32 (не более 53,0 % фитомассы от стандарта), БЯ 2-1 (41,4 %), БЯ 2-28 (28,7 %), БЯ 3-9 (41,6 %), БЯ 3-34 (29,2 %).

Таким образом, в результате исследований, проведенных в селекционном питомнике, можно сделать вывод, что формы овсяницы красной, произрастающие на территории юга Среднерусской возвышенности, отличаются разнообразием морфологических и биологических признаков, высокой вариабельностью признаков, что является ценным свойством для селекции.

Важность оценки отдельных морфо-биологических показателей для комплексной оценки видов и сортов газонных трав была убедительно показана в работах [Лазарев, Гусев, 2011; Лазарев и др., 2020].

Полученные данные о ценности дикорастущих форм и экотипов для селекционной работы, согласуются с результатами исследований, проведенных на юге Среднерусской возвышенности, на ряде других культур [Думачева, Чернявских, 2014]. Н.Н. Козловым и др. (2016) при изучении природных генетических ресур-

сов кормовых растений в Смоленской области было убедительно показана их ценность для последующего испытания в условиях культуры. Эти положения были подтверждены при проведении наших дальнейших исследований по изучению элементов семенной продуктивности и урожайности семян образцов овсяницы красной в селекционном питомнике в условиях юга Среднерусской возвышенности.

3.1.2 Семенная продуктивность образцов овсяницы красной в селекционном питомнике в условиях юга Среднерусской возвышенности

Белгородская область рассматривается как регион, в котором складываются хорошие условия для семеноводства газонных трав, в частности, овсяницы красной [Маринич, Чернявских, 2021 а, б; Косолапов и др., 2022].

В связи с этим было важно провести изучение формирования элементов семенной продуктивности, потенциальную и фактическую семенную продуктивность у лучших селекционных образцов и сортов, выделившихся в 2015-2017 гг. в коллекционном питомнике.

Посев питомников был проведен в 2017 г., в 2018-2020 гг. проводили основные исследования. Результаты оценки количества продуктивных стеблей в рядовых посевах овсяницы красной показали, что в 2018 г. изучаемые селекционные образцы формировали в среднем продуктивных стеблей 375,8±51,5 шт./м2 (табл. 3.5).

Таблица 3.5

Количество продуктивных стеблей у селекционных образцов овсяницы красной, шт. /м2

Селекционный номер Годы исследований В среднем СУ, %

2018 2019 2020

Россинант ф) 341,0 479,0 496,0 438,7 19,4

БЯ 1-6 386,0 512,0 524,0 474,0 16,1

БЯ 1-10 421,0 517,0 511,0 483,0 11,1

БЯ 1-15 299,0 487,0 500,0 428,7 26,2

_ Продолжение таблицы 3.5

БЯ 1-26 (Гостёнка) 361,0 536,0 534,0 477,0 21,1

БЯ 1-32 453,0 508,0 523,0 494,7 7,5

БЯ 2-1 386,0 523,0 521,0 476,7 16,5

БЯ 2-7 418,0 526,0 553,0 499,0 14,3

БЯ 2-10 302,0 517,0 584,0 467,7 31,5

БЯ 2-21 282,0 491,0 498,0 423,7 29,0

БЯ 2-22 (Искринка) 362,0 600,0 587,0 516,3 25,9

БЯ 2-28 443,0 518,0 602,0 521,0 15,3

БЯ 3-4 453,0 602,0 613,0 556,0 16,1

БЯ 3-9 394,0 621,0 518,0 511,0 22,2

БЯ 3-22 (Везёлка) 318,0 492,0 533,0 447,7 25,5

БЯ 3-27 430,0 566,0 587,0 527,7 16,2

БЯ 3-33 282,0 512,0 511,0 435,0 30,5

БЯ 3-34 434,0 607,0 519,0 520,0 16,6

В среднем 376 534 540 483,2 19,3

НСР 05 100,1 71,3 62,9 59,6 -

Все изучаемые в 2018 г. селекционные образцы и сорта не уступали стандарту по этому показателю. Достоверно превысили стандарт по количеству продуктивных стеблей три образца: селекционный номер БЯ 2-28 - на 29,9 %, и номера БЯ 1-32 и БЯ 3-4 - на 32,8 %. В 2019 г. изучаемые селекционные образцы формировали в среднем продуктивных стеблей 543,1±36,4 шт./ м2. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта не уступали стандарту по количеству продуктивных стеблей. Достоверно превысили стандарт по этому показателю пять образцов -селекционные номера БЯ 3-27 - на 18,2 %, БЯ 2-22 - на 25,3 %, БЯ 3-4 - на 25,7 %, БЯ 3-34 - на 26,7 % и БЯ 3-9 - на 29,6 %. В 2020 г. изучаемые селекционные образцы формировали 539,7±32,1 шт./ м2 продуктивных стеблей. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта были на уровне стандарта по этому показателю. Достоверно превысили стандарт по количеству продуктивных стеблей пять образцов. Ими были селекционные номера: БЯ 2-10 - на 17,7 %, БЯ 2-22 и БЯ 3-27 - на 18,3 %, БЯ 2-28 - на 21,4 % и БЯ 3-4 - на 23,6 %. В среднем за три года только три изучаемых селекционных образца (БЯ 1-15, БЯ 2-21, БЯ 3-33) незначительно - на 0,8.3,4 % - уступили стандарту по данному показателю. У четырнадцати селекционных номеров количество продуктивных стеблей было на уровне или выше стандарта на 2,1. 20,0 %.

В течение трех лет исследований достоверно превосходил стандарт по ко-

личеству продуктивных стеблей только селекционный образец БЯ 3-4 и в среднем за три года он превысил стандарт на 117,3 шт. /м2 (26,7 %). Селекционные образцы БЯ 2-22, БЯ 2-28 и БЯ 3-27 достоверно превосходили стандарт в течение двух лет и в среднем за три года показали прибавку к стандарту на 77,7 шт. /м2 (17,7 %) и 82,3 шт. /м2 (18,8 %) 89,0 шт. /м2 (20,3 %) соответственно. Коэффициент варьирования изучаемого признака в среднем за три года исследований изменялся в достаточно узких пределах от 7,5 % до 31,5 %.

Результаты оценки количества семян в 1 метелке у селекционных образцов и сортов овсяницы красной в рядовых посевах показали, что в 2018 г. у изучаемых селекционных образцов формировалось в одной метелке в среднем 146,3±8,8 шт. семян (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Количество семян в 1 метелке у селекционных образцов овсяницы красной,

шт.

Селекционный номер Годы исследований В среднем СУ, %

2018 2019 2020

Россинант ф) 139,0 131,0 136,0 135,3 3,0

БЯ 1-6 162,0 162,0 160,0 161,3 0,7

БЯ 1-10 143,0 152,0 149,0 148,0 3,1

БЯ 1-15 169,0 143,0 170,0 160,7 9,5

БЯ 1-26 (Гостёнка) 134,0 132,0 139,0 135,0 2,7

БЯ 1-32 155,0 152,0 152,0 153,0 1,1

БЯ 2-1 148,0 150,0 147,0 148,3 1,0

БЯ 2-7 151,0 148,0 146,0 148,3 1,7

БЯ 2-10 143,0 140,0 138,0 140,3 1,8

БЯ 2-21 164,0 161,0 145,0 156,7 6,5

БЯ 2-22 (Искринка) 136,0 143,0 135,0 138,0 3,2

БЯ 2-28 136,0 139,0 142,0 139,0 2,2

БЯ 3-4 154,0 132,0 139,0 141,7 7,9

БЯ 3-9 141,0 138,0 136,0 138,3 1,8

БЯ 3-22 (Везёлка) 141,0 141,0 143,0 141,7 0,8

БЯ 3-27 141,0 132,0 153,0 142,0 7,4

БЯ 3-33 142,0 145,0 150,0 145,7 2,8

БЯ 3-34 134,0 141,0 142,0 139,0 3,1

В среднем 146,3 143,4 145,7 145,1 1,0

НСР 05 17,2 14,3 13,2 10,3 -

Все изучаемые селекционные образцы и сорта были на уровне стандарта по этому показателю или незначительно превосходили его. Достоверно превысили стандарт по количеству семян в метелке три образца красной овсяницы: селекционный номер БЯ 1-6 - на 16,5 %, БЯ 2-21 - на 18,0 % и номер БЯ 1-5 - на 21,6 %.

В 2019 г. изучаемые селекционные образцы овсяницы красной формировали в одной метелке в среднем 143,4±7,3 шт. семян. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта не уступали стандарту по количеству семян и были или на уровне стандарта, или на 6,1. 23,7 % превосходили его. Достоверно превысили стандарт по этому показателю шесть номеров - БЯ 2-7 - на 13,0 %, БЯ 2-1 - на 14,5 %, БЯ 1-10 и БЯ 1-32 - на 16,0 %, БЯ 2-21 - на 22,9 % и БЯ 1-6 - на 23,7 %.

В 2020 г. изучаемые селекционные образцы овсяницы красной формировали в одной метелке в среднем 145,7±6,7 шт. семян. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта были на уровне стандарта по количеству семян в одной метелке. Достоверно превысили стандарт по количеству семян в метелке пять номеров. Ими были селекционные номера: БЯ 3-33 - на 10,3 %, БЯ 1-32 - на 11,8 %, БЯ 3-27 - на 12,5 %, БЯ 1-6 - на 17,6 %, БЯ 1-15 - на 25,0 %.

В среднем за три года исследований у всех селекционных номеров и сортов количество семян в одной метелке было на уровне или выше стандарта. В течение трех лет исследований достоверно превосходил стандарт по количеству семян в метелке селекционный образец 1 -6. В среднем за три года этот селекционный номер превысил стандарт на 26,0 шт. (19,2 %). Селекционные образцы БЯ 1-15, БЯ 1-32 и БЯ 2-21 достоверно превосходили стандарт в течение двух лет и в среднем за три года показали прибавку к стандарту на 25,3 шт. (18,7 %), 17,7 шт. (13,1 %), 21,3 шт. (15,8 %) соответственно. Установлен низкий уровень изменчивости изученного признака. В среднем за три года исследований коэффициент вариации не превысил 10 % и изменялся в очень узких пределах от 0,8 % до 9,5 %.

Результаты оценки количества семян у селекционных образцов и сортов овсяницы красной в рядовых посевах показали, что в 2018 г. изучаемые селекционные образцы и сорта формировали в среднем 54,9±7,7 тыс. шт. семян (табл. 3.7). Все изучаемые селекционные образцы и сорта были на уровне стандарта по этому показателю.

Количество семян у селекционных образцов овсяницы красной, тыс. шт./ м2

Селекционный номер Годы исследований В среднем СУ, %

2018 2019 2020

Россинант ф) 47,4 62,7 67,4 59,2 17,7

БЯ 1-6 62,5 82,9 83,8 76,4 15,8

БЯ 1-10 60, 78,5 76,1 71,6 13,9

БЯ 1-15 50,5 69,6 85,0 68,3 25,2

БЯ 1-26 (Гостёнка) 48,4 70,7 74,2 64,4 21,8

БЯ 1-32 70,2 77,2 79,4 75,6 6,4

БЯ 2-1 57,1 78,4 76,5 70,7 16,7

БЯ 2-7 63,2 77,8 80,7 73,9 12,8

БЯ 2-10 43,2 72,3 80,5 65,3 30,1

БЯ 2-21 46,2 79,1 72,2 65,8 26,3

БЯ 2-22 (Искринка) 49,2 85,8 79,3 71,5 27,3

БЯ 2-28 60,2 72,0 85,5 72,6 17,4

БЯ 3-4 69,7 79,5 85,2 78,1 10,0

БЯ 3-9 55,5 85,70 70,5 70,6 21,4

БЯ 3-22 (Везёлка) 44,8 69,37 76,20 63,5 26,0

БЯ 3-27 60,6 74,7 89,8 75,1 19,4

БЯ 3-33 40,0 74,24 76,7 63,6 32,2

БЯ 3-34 58,2 85,6 73,7 72,5 19,0

В среднем 54,8 76,5 78,5 69,9 18,8

НСР 05 15,0 10,0 8,5 9,8

Отдельные номера уступили стандарту по количеству семян - на 2,4.25,5 %, но эта разница была не существенной. Остальные номера были на уровне стандарта или превосходили его. Достоверно превысили стандарт по количеству семян четыре образца красной овсяницы: селекционный номер БЯ 1-6 - на 31,9 %, БЯ 1-32 - на 48,1 %, БЯ 2-7 - на 33,2 % и номер БЯ 3-4 - на 47,2 %.

В 2019 г. изучаемые селекционные образцы и сорта овсяницы красной формировали в среднем 76,5±5,1 тыс. шт. семян. В среднем, большинство изучаемых селекционных образцов и сортов двенадцать (71,4 %) - достоверно превосходили стандарт на 18,3. 36,7 %. Остальные номера превышали стандарт незначительно - в пределах ошибки опыта.

В 2020 г. тенденция сохранилась. Изучаемые селекционные образцы и сорта овсяницы красной формировали в среднем 78,5±4,4 тыс. шт. семян. В среднем, большинство изучаемых селекционных образцов и сортов тринадцать (76,5 %) - до-

стоверно превосходили стандарт на 12,9.33,1 %. Остальные номера превышали стандарт незначительно - в пределах ошибки опыта. В среднем за три года исследований у большинства селекционных номеров и сортов количество семян было на уровне или выше стандарта. В течение трех лет исследований достоверно превосходили стандарт по количеству семян на единице площади посева четыре образца красной овсяницы: селекционный номер БЯ 1-6 - на 29,1 %, БЯ 1-32 - на 27,8 %, БЯ 2-7 - на 24,8 % и номер БЯ 3-4 - на 32,0 %. Установлено достаточно широкая амплитуда варьирования изученного признака. В среднем за три года исследований коэффициент вариации изменялся в пределах от 6,4 % до 32,2 %.

Результаты оценки массы 1000 семян, которые формировали в рядовых посевах изучаемые образцы и сорта овсяницы красной, показали, что в 2018 г. у изучаемых селекционных образцов и сортов в среднем масса 1000 семян равнялась 1,32±0,08 г (табл. 3.8).

Таблица 3.8

Масса 1000 семян у селекционных образцов овсяницы красной, г

Селекционный номер Годы исследований В среднем СУ, %

2018 2019 2020

Россинант ф) 1,24 1,24 1,23 1,24 0,47

БЯ 1-6 1,28 1,32 1,31 1,30 1,60

БЯ 1-10 1,38 1,49 1,41 1,43 3,99

БЯ 1-15 1,24 1,27 1,23 1,25 1,67

БЯ 1-26 (Гостёнка) 1,45 1,46 1,36 1,42 3,87

БЯ 1-32 1,44 1,47 1,46 1,46 1,05

БЯ 2-1 1,42 1,36 1,46 1,41 3,56

БЯ 2-7 1,34 1,38 1,47 1,40 4,77

БЯ 2-10 1,41 1,34 1,43 1,39 3,39

БЯ 2-21 1,32 1,40 1,34 1,35 3,08

БЯ 2-22 (Искринка) 1,33 1,35 1,34 1,34 0,75

БЯ 2-28 1,39 1,46 1,37 1,41 3,36

БЯ 3-4 1,35 1,47 1,46 1,43 4,67

БЯ 3-9 1,28 1,26 1,30 1,28 1,56

БЯ 3-22 (Везёлка) 1,12 1,18 1,16 1,15 2,65

БЯ 3-27 1,20 1,20 1,30 1,23 4,68

БЯ 3-33 1,21 1,34 1,38 1,31 6,78

БЯ 3-34 1,40 1,44 1,47 1,44 2,44

В среднем 1,32 1,36 1,36 1,35 1,56

НСР 05 0,15 0,16 0,14 0,07 -

Все изучаемые образцы и сорта в 2018 г. достоверно не уступали стандарту по этому показателю. Достоверно превысили стандарт по массе 1000 семян пять образцов: селекционный номер БЯ 3-34 - на 12,9 %, БЯ 2-10 - на 13,7 %, БЯ 2-1 - на 14,5 %, БЯ 1-32 - на 16,1 %, БЯ 1-26 - на 16,9 %.

В 2019 г. у изучаемых селекционных образцов и сортов в среднем масса 1000 семян равнялась 1,36±0,08 г. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта не уступали стандарту по массе 1000 семян. Достоверно превысили стандарт по этому показателю шесть образцов - селекционные номера БЯ 3-34 - на 16,1 %, БЯ 1-26 и БЯ 2-28 - на 17,7 %, БЯ 1-32 и БЯ 3-4 - на 18,5 %, БЯ 1-10 - на 20,2 %,

В 2020 г. у изучаемых селекционных образцов и сортов в среднем масса 1000 семян была на одном уровне с предыдущим годом и равнялась 1,36±0,07 г. В среднем, изучаемые селекционные образцы и сорта были на уровне стандарта по этому показателю. Достоверно превысили стандарт по массе 1000 семян семь образцов: БЯ 3-33 - на 12,2 %, БЯ 2-10 - на 14,6 %, БЯ 2-10 - на 16,3 %, БЯ 1-32 и БЯ 2-1 - на 18,7 %, БЯ 2-7 и БЯ 3-32 - на 19,5 %.

В среднем за три года только один изученный селекционный образец БЯ 322 незначительно - на 6,7 % - уступил стандарту по данному показателю. У всех остальных селекционных номеров масса 1000 семян была на уровне или выше стандарта на 3,5.17,8 %.

В течение трех лет исследований достоверно превосходили стандарт по массе 1000 семян два образца БЯ 1-32 и БЯ 3-34, и за три года они превысили стандарт на 17,8 % и 16,2 %.

Селекционные образцы БЯ 1-10, БЯ 1-26 и БЯ 2-10 достоверно превосходили стандарт в течение двух лет и в среднем за три года показали прибавку к стандарту 12,7 .15,4 %. При этом коэффициент варьирования изучаемого признака был минимальным - от 0,47 % до 6,78 %.

Результаты оценки потенциального урожая семян у селекционных образцов и сортов овсяницы красной в рядовых посевах показали, что в 2018 г. у изучаемых селекционных образцов по оценке потенциального урожая семян должен был составить в среднем 72,82±11,85 г/ м2 (табл. 3.9).

Потенциальный урожай семян у селекционных образцов овсяницы красной, г/ м2

Селекционный номер Годы исследований В среднем СУ, %

2018 2019 2020

Россинант ф) 58,8 77,8 83,0 73,2 17,4

БЯ 1-6 80,0 109,5 109,8 99,8 17,1

БЯ 1-10 83,1 117,1 107,4 102,5 17,1

БЯ 1-15 62,7 88,4 104,6 85,2 24,8

БЯ 1-26 (Гостёнка) 70,1 103,3 100,9 91,5 20,2

БЯ 1-32 101,1 113,5 116,1 110,2 7,3

БЯ 2-1 81,1 106,7 111,8 99,9 16,5

БЯ 2-7 84,6 107,4 118,7 103,6 16,8

БЯ 2-10 60,9 97,0 115,2 91,0 30,4

БЯ 2-21 61,0 110,7 96,8 89,5 28,6

БЯ 2-22 (Искринка) 65,5 115,8 106,2 95,8 27,9

БЯ 2-28 83,7 105,1 117,1 102,0 16,6

БЯ 3-4 94,2 116,8 124,4 111,8 14,1

БЯ 3-9 71,1 108,0 91,6 90,2 20,5

БЯ 3-22 (Везёлка) 50,2 81,9 88,4 73,5 27,8

БЯ 3-27 72,8 89,7 116,8 93,1 23,9

БЯ 3-33 48,5 99,5 105,8 84,6 37,2

БЯ 3-34 81,4 123,2 108,3 104,3 20,3

В среднем 72,8 104,0 106,8 94,5 19,9

НСР 05 6,04 7,99 7,46 5,39 -

Достоверно уступили стандарту по этому показателю растения номеров БЯ 322 и БЯ 3-33, у которых потенциальный урожай составил 85,4 % и 82,4 % от стандарта. Одиннадцать изучаемых селекционных образцов и сортов достоверно превысили стандарт по показателю потенциальной урожайности - на 19,3. 60,2 %.