Внутривидовая изменчивость галеги восточной

Облиственность рассчитывали по доли листьев в общей массе побега. В навеске зеленого травостоя, равной 1 кг, определяли массу листьев вместе с черешками и выражали в процентах.

В результате исследований было выявлено незначительное внутрипопуляционное различие биотипов, поэтому их оценку проводили в зависимости от происхождения по средним значениям признаков каждой выборки.

2.3 Фенологические наблюдения

В результате проведенных фенологических наблюдений выявлены отличительные особенности между биотипами различных сортообразцов по продолжительности фаз развития и всего вегетационного периода. Весеннее отрастание в целом по питомнику в 2014 г. началось 17 апреля, в 2015 г. - 7 апреля, а в 2016 г. ? 20 апреля. Продолжительность периодов от начала весеннего отрастания до наступления фазы бутонизации варьировала в зависимости от происхождения биотипов в пределах от 34 до 41 дня, а до фазы цветения - от 35 до 43 дня.

Что касается межфазных периодов от весеннего отрастания до созревания, то они различалась по годам. Так, в 2014 г. созревание биотипов сортообразцов началось в обычные для галеги восточной сроки (02.08), а в 2015 г. ? значительно раньше - 25.06, причиной тому была сухая и необычно жаркая погода. В 2016 г. созревание отмечено в зависимости от происхождения биотипов с 11 по 20 августа. Период вегетации в 2014 г. длился 107-114, в 2015 г. - 79-86 , а в 2016 г. 82 - 91 день.

За три года исследований наиболее короткий период вегетации (в 2014 г. - 107 дней, в 2015 г. - 79 дней, в 2016 г. - 82 дня) имели биотипы, выделенные из сортообразцов СЭГ-4 и СЭГ-12, а наиболее продолжительный (114, 86, 91 день соответственно) - из СЭГ-1 и СЭГ-8.

2.4 Результаты исследований

Оценка биотипов проводилась и по другим количественным и качественным признакам: по высоте растений, форме куста, кустистости, количеству междоузлий на главном стебле, его толщине, окраске и опушенности, по окраске листьев, их длине и количеству, по форме листочков, их длине, ширине, наличию шипика, а также по окраске цветков и семян.

В результате проведенных исследований было установлено, что биотипы значительно различаются в зависимости от происхождения. Так, по высоте растений варьирование находилось в пределах от 79 до 106 см. Наиболее низкорослыми (со средней высотой 79 см) были биотипы, выделенные из сортообразца СЭГ-6, а наиболее высокорослым (106 см) - из СЭГ-4.

По типу куста выделенные биотипы характеризовались прямостоячей и полупрямостоячей формой. Так, биотипы, выделенные из сортообразцов СЭГ-1, СЭГ-2, СЭГ-8 и СЭГ-9, имели прямостоячий куст, а у всех остальных он был полупрямостоячим. Количество стеблей в кусте в зависимости от происхождения биотипов варьировало в пределах от 40 до 64 штук. Наибольшей кустистостью характеризовались биотипы из сортообразца СЭГ-12.

Среднее число междоузлий на главном стебле в зависимости от происхождения биотипов составило 8-13 штук. Самый высокий показатель (13 междоузлий) отмечен у биотипов сортообразца СЭГ-1. В зависимости от происхождения биотипов проявились различия и по толщине стебля, которая варьировала в пределах от 5,3 мм у тонкостебельных биотипов из СЭГ-1 до 8,4 мм у толстостебельных биотипов из СЭГ-9.

Кроме того, биотипы, выделенные из разных сортообразцов, различались между собой по степени опушения стебля, варьирующей от слабого до среднего, и по интенсивности его окрашивания антоцианом (от его отсутствия до интенсивного проявления). Листья у биотипов галеги восточной сложные, непарноперистые, состоят из листочков. По окраске листьев между биотипами выявлены различия. Биотипы сортообразца СЭГ-1 характеризуются светло-зеленой, биотипы СЭГ-4, СЭГ-6 и СЭГ-11 темно-зеленой с антоцианом окраской, а все остальные характеризовались зеленой окраской листьев. Длина листьев в зависимости от происхождения биотипов варьировала от короткой (18,8 см) у биотипов из СЭГ-9 до длиной (25,3 см) ? СЭГ-11. Наименьшее количество листочков отмечено у биотипов сортообразца СЭГ-1 (10 шт.), а наибольшее - СЭГ-6 (16 шт.).

Различия между биотипами проявились и по листочкам, имеющим форму от ланцетовидной до широко-яйцевидной, с длиной варьирующей от 5,8 до 7,2 см, шириной - от 2,7 до 4,1 см, с отсутствием или наличием шипика. У биотипов сортообразца СЭГ-1, например, листочки имели - ланцетовидную форму, длину - 6,5 см, ширину - 3,1 см, шипик имеется. У биотипов из СЭГ-9 - яйцевидная форма листочков, длина - 5,8 см, ширина - 3,1 см, шипик отсутствует.

Наиболее контрастно биотипы различного происхождения различались между собой по окраске цветков. Наряду с синей окраской цветков, типичной для галеги восточной выделены биотипы с белой, сиреневой, голубой, синей с различной степенью проявления окраски, темно-фиолетовой, светло-розовой и розовой и кремовой окраски. Все это свидетельствует о том, что биотипы, выделенные из различных сортообразцов нового генофонда галеги восточной, характеризуются значительным разнообразием явно отличимых качественных признаков. Следует отметить, что между интенсивностью окраски цветков и вегетативных органов в наших исследованиях прослеживается закономерная связь. Так, белоцветковые биотипы, выделенные из сортообразца СЭГ-1, имеют светло-зеленые без пигментации стебли и листья, а у темно-фиолетовоцветковых биотипов из СЭГ-8 они темно-зеленые.

Биотипы с одинаковой окраской цветков но различного происхождения отличаются друг от друга по интенсивности ее проявления.

Так, у розовоцветковых биотипов СЭГ-9 и СЭГ-11 отмечено варьирование окраски от светло-розовой до розовой, у синецветковых - СЭГ-10 и СЭГ-7 - от светло- до темно-синей.

При этом наблюдаются различия у биотипов по силуэту листа от открытого, промежуточного до закрытого с различным проявлением зеленой окраски листьев.

У биотипов сортообразца СЭГ-1 окраска листьев светло-зеленая, у остальных в зависимости от исходного сортообразца она варьирует от зеленой до темно-зеленой. Почти все биотипы характеризуются открытым силуэтом листа, исключением были биотипы сортообразца СЭГ-10, у которых силуэт закрытый.

Окраска семян у биотипов различного происхождения варьировала от светло-желтой, желтой до оливковой. У биотипов белоцветкового сортообразца СЭГ-1 она была светло-желтой, темно-фиолетовоцветкового СЭГ-8 и светло-синецветкового СЭГ-10 - желтой, у всех остальных - оливковой. Полученные данные о внутривидовой изменчивости галеги восточной подтверждают наличие значительного разнообразия у нее морфологических признаков признаков, которые можно использовать в селекции на отличимость и проведения идентификации сортов.

Биотипы различных разновидностей изучались также по динамике линейного роста в период от отрастания до начала цветения, когда у галеги восточной происходит наиболее интенсивный рост растений. В целом по питомнику суточный прирост составил в фазе ветвления 1,5-2,0 см, бутонизации - 2,4-7,0 см, цветения - 0,6-2,9 см (рис. 16).

В фазе бутонизации наибольший суточный прирост отмечен у биотипов сортообразца СЭГ-12 (7,0 см), наименьший (2,4 см) ? у биотипов СЭГ-4, у всех остальных биотипов среднесутосуточный прирост составил 4,0-5,9 см.

2.4.1 Оценка биотипов по высоте растений и урожайности зеленой массы

Для сравнения биотипов галеги восточной важными показателями являются высота растений, биологическая урожайность зеленой массы и содержание сухого вещества. Высота растений учитывалась в первом укосе, а урожайность зеленой массы ? за вегетационный период в разные годы жизни травостоя. Было установлено, что высота растений различалась только по биотипам, а по годам исследований варьировала незначительно, размах варьирования составил 0-5 см (табл. 4).

Таблица 4. Характеристика биотипов галеги восточной по высоте и биологтческой урожайности зеленой массы (2014-2015 гг.)

Высота растений варьировала по биотипам от 90 до 120 см в 2014 г. и от 95 до 125 см в 2015 г. Наибольшей высотой характеризовались биотипы СЭГ-4, СЭГ-10 и СЭГ-12 (120-125 см), наименьшей ? биотипы СЭГ-11 (90-95 см).

2.4.2 Оценка биотипов по семенной продуктивности и урожайности семян

Для сравнения изучаемых биотипов по семенной продуктивности нами проводился анализ элементов структуры урожайности семян в 2015 и 2016 гг., одновременно учитывалась и высота растений. Сравнительная оценка биотипов проводилась по средним показателям за два года.

В результате проведенного анализа биотипов по элементам структуры семенной продуктивности выделены лучшие биотипы, обладающие высокой продуктивностью семян. Было отмечено, что для каждого из элементов структуры урожайности характерны свои пределы изменчивости и степень варьирования. Так, в среднем количество стеблей на 1 мІ в зависимости от биотипов колебалось от 19 до 98 штук, коэффициент варьирования (V, %) при этом имел сильную изменчивость и равнялся 39,8 %. Высота растений в зависимости от биотипов варьировала слабо (V=7,1 %) ? в пределах от 112 до 139 см.

Наиболее высокорослым (139 см) был белоцветковый биотип с антоциановой окраской на чашечке СЭГ-12, а наиболее низкорослым сиреневоцветковый СЭГ-2. В зависимости от биотипа на одном стебле формировалось от 5 до 13 кистей, от 95 до 177 бобов, от 173 до 409 штук, или от 1,2 до 3,2 г семян.

Таблица 5. Элементы структуры и урожайность семян биотипов галеги восточной (2015?2016 гг.)

2.4.3 Оценка биотипов галеги восточной по облиственности и содержанию сухого вещества

Нами была проведена оценка биотипов и по облиственности. Варьирование данного признака в зависимости от биотипа находилось в пределах от 41,6 до 56,6 %.

Лучшими по данному показателю были биотипы СЭГ-7 (54,5 %) и СЭГ-6 (56,6 %).

Важным хозяйственно полезным признаком у галеги восточной является содержание сухого вещества. По данному признаку также выявлены различия между биотипами. Содержание сухого вещества в 2015 г. варьировало по биотипам в пределах от 16,0 до 23,3 %.

2.4.4 Оценка биотипов галеги восточной по биохимическому составу

Изучался нами и биохимический состав зеленой массы у биотипов галеги восточной в фазе бутонизации - начала цветения. Определяли содержание таких показателей, как сырой протеин, жир, зола, клетчатка, безазотистистые экстрактивные вещества, фосфор, кальций, сахар, каротин. В результате проведенных исследований было выявлено, что содержание сырого протеина в зависимости от биотипа варьировало от 7,5 до 19,7 % (табл. 6). Наибольшее содержание сырого протеина отмечено у биотипов СЭГ-12 (17,4%), СЭГ-6 (17,6%) и СЭГ-1 (19,7 %) (табл. 6).

Таблица 6. Химический состав сухого вещества биотипов галеги восточной (2016 г.)

Различия прослеживаются и по другим показателям биохимического анализа. Так, варьирование содержания различных веществ находилось в пределах: жира ? 1,01-3,43%; золы ? 3,98-6,26%; клетчатки ? 22,05-32,16%; БЭВ - 32,93-49,91%; Са - 0,564-0,809%; Р₂О₅-0,51-0,90%; сахара - 2,58-4,29%; каротина - 25-57 мг/кг. Сравнительный анализ биотипов по биохимическим показателям зеленой массы выявил различия по количеству питательных веществ и показал, что они имеют высокую питательную ценность.

ВЫВОДЫ

1) Биологическая урожайность зеленой массы в 2013 г. варьировала по биотипам в пределах от 2,6 до 3,5 кг/мІ. Наиболее высокоурожайными были биотипы СЭГ-3 и СЭГ-9 с урожайностью зеленой массы 3,5 кг/мІ. В 2016 г. урожайность у всех биотипов была значительно выше, чем в предыдущем, и составила 6,4-11,4 кг/мІ. Лучшие показатели имели биотипы СЭГ-7 (11,2 кг/мІ) и СЭГ-12 (11,4 кг/мІ). Наибольшую биологическую урожайность зеленой массы в среднем за два года сформировали биотипы СЭГ-4 (6,8 кг/м²), СЭГ-10 (6,8 кг/м²), СЭГ-7 (7,0 кг/мІ), и СЭГ-12 (7,2 кг/мІ).

2) Наибольшее количество семян на стебле формировалось у биотипов СЭГ-8 (2,8 г), СЭГ-10 (3,2 г). Масса 1000 семян варьировала по биотипам от 6,5 до 7,7 г. Более крупные семена имели синецветковый биотип СЭГ-4, розовоцветковый СЭГ-9 с массой 1000 штук 7,5 и 7,7 г соответственно. Осемененность бобов по биотипам варьировала в пределах от 1,0 до 3,2 штуки. Более высокую осемененность имели синецветковые биотипы сортообразца СЭГ-10 (3,2 семени в бобе). По данному признаку отмечено сильное варьирование признака с коэффициентом вариации, равным 55 %. Сильное варьирование отмечено и по другим признакам: по количеству кистей (V=26,3 %), по количеству семян (V=30,9 %), а также по урожайности семян (V=37,2 %). Наиболее высокой урожайностью семян характеризовались биотипы кремовоцветкового сортообразца СЭГ-8 (217,7 г/м²).

3) Наиболее высокий показатель хозяйственной полезности (23,3 %) отмечен у биотипов белоцветкового сортообразца СЭГ-1, а самый низкий (16,0 %) - у розовоцветкового СЭГ-11. В 2014 г. содержание сухого вещества составило 18,7% (СЭГ-1), 27,8% (СЭГ-12). В среднем за два года данный показатель варьировал в пределах от 20,1 до 23,9%. Наибольшее содержание сухого вещества отмечено у биотипов СЭГ-12 (23,9%), наименьшее ? СЭГ-8 (20,1%).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бушуева В.И. Таранухо Г.И. Галега восточная/ Минск Экоперспектива - 2009.

2. Борейша М.С. Галега восточная / М.С. Борейша // Сел. хоз-во Белоруссии. -- 1982.

3. Бикбулатов З.Г. Корма из козлятника в рационах коров / З.Г. Бикбулатов, Ф.А. Зайнутдинов, Б.Г. Шарифянов // Кормопроизводство. 1997.

4. Вавилов П.П. Возделывание и использование козлятника восточного / П.П. Вавилов, Х.А. Райг. М., 1982.

5. Вечер Н.Н. Galega orientalis Lam. при интродукции в условиях Белоруси / Н.Н. Вечер // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: Сб. материалов III Междунар. науч.-произв. конф. Пенза, 2000.

6. Галега восточная высокопродуктивная кормовая культура: Рекомендации / Кудинов М.А., Борейша М.С., Кавецкий Л.П. и др. - Минск, 1985.

7. Гареев Р.Г. Опыт возделывания козлятника восточного / Р.Г. Гареев // Кормопроизводство. 1999 .

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: С основами статистической обработки результатов исследований / Б.А. Доспехов. 4-е изд., перераб. и доп. - М., 1979.

9. Исайкин И.И. Семенные посевы козлятника восточного / И.И. Исайкин, М.П. Капитанов // Кормопроизводство. 1996.

10. Кудинов М.А. Галега восточная высокобелковая кормовая культура / М.А. Кудинов, М.С. Борейша, И.В. Лознухо // Роль интродукции растений в увеличении производства кормов. - 1986.

11. Кутузов Г.П. Приемы повышения урожайности козлятника восточного /Г.П. Кутузов, A.M. Шагаров//Кормопроизводство. 1983.

12. Кшникаткина А.Н. Выращивание козлятника на семена / А.Н. Кшникаткина // Кормопроизводство. 1998.

13. Кшникаткина А.Н. Козлятник восточный перспективная кормовая культура / А.Н. Кшникаткина // Земледелие. - 1998.

14. Леонтьев И.П. Козлятник восточный резерв белка / И.П. Леонтьев, З.Г. Бикбулатов // Кормопроизводство. - 1997.

15. Сатарова Р.А. Перспективная кормовая культура / Р.А. Сатарова // Кормопроизводство. 1998.

16. Скворцова В.И. Достоинства козлятника восточного / В.И. Скворцова // Земледелие. 1997.

17. Филатов В.И. Продуктивность галеги восточной (Galega orientalis) в зависимости от сроков посева и норм высева / В.И. Филатов, Р.А. Сатарова // Известия ТСХА. Вып. 4. - М., 1995.

18. Харьков Г.Д. Введение в культуру козлятника восточного / Г.Д. Харьков, JI.A. Трузина // Кормопроизводство. 1999.

19. Ярошевич М.И. Галега восточная перспективная кормовая культура: биология, кормовая ценность, требования к условиям произрастания, особенности возделывания / М.И. Ярошевич. - Минск, 1991.

20. Шевченко П.Д. Интенсивная технология возделывания многолетних трав на корм / П.Д. Шевченко. М., 1990.

21. Утеуш Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры / Ю.А. Утеуш. -Киев, 1991.

22. Тазина Н.Г. Козлятник восточный в чистых и смешанных посевах / Н.Г. Тазина, Г.С. Посыпанов // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений: Сб. материалов III Междунар. науч.-произв. конф. Пенза, 2000.

23. Алексеенко А.Н. Продуктивность луговых растений в зависимости от условий среды. Л., 1967.

24. Артемов И.В. Козлятник восточный в Центрально-Черноземной зоне / И.В. Артемов, В.М. Первушин, Т.Г. Белоножкина // Кормопроизводство. -1994.

25. И. Беляк В.Б. Козлятник восточный в Поволжье / В.Б. Беляк // Кормопроизводство. 1999. Размещено на Allbest.ru