Перспективные сорта низовых многолетних злаковых трав для озеленения в условиях Среднего Урала

Введение. Низовым многолетним злаковым травам – мятлик луговой (Poa pratensis L.) и овсяница красная (Festuca rubra L.) – отведено первое место в создании газонов, что отражено в многочисленных работах [5, 6, 12, 14]. Такая оценка основана на том, что вышеупомянутым злакам свойственно раннее и обильное кущение, сохранение способности к побегообразованию в последующие годы жизни с постоянным обновлением надземных органов. Мочковатая корневая система с подземными видоизмененными побегами (корневище) эффективно способствует образованию дерна, что выгодно отличает представителей данных родов семейства Po-aceae. Высокая приспособляемость и пластичность, обусловленные многообразием жизненных форм Poa praten-sis и Festuca rubra, отмечены в работах А.А. Жученко [2] и В.А. Тюльдюкова и др. [14].

Научно организованное травосеяние на Среднем Урале берет начало с Постановления Государственного Комитета Обороны СССР от 25 марта 1944 года о создании в г. Свердловске филиала Всесоюзно- го института растениеводства для осуществления научного руководства агротехникой и семеноводством картофеля, овощных, плодовых культур и многолетних трав (клевера, люцерны, тимофеевки). Одним из основных разделов в работе филиала являлись селекция и семеноводство кормовых трав. В 1948 году был районирован сорт тимофеевки луговой Красноуфимская 137, предназначенный для посева в полевых севооборотах для зоны Урала.

К 1957 году после создания Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства в системе сельскохозяйственных угодий Среднего Урала преобладали естественные низкопродуктивные кормовые угодья (до 55 %). В результате изучения большого количества образцов дикорастущих трав, собранных в процессе экспедиций по Уралу и Алтаю, в период 1957–1986 гг. были созданы и районированы сорта костреца безостого Свердловский 38, овсяницы луговой Свердловская 37, ежи сборной Свердловская 79 и Свердловчанка 86 [3, 4, 5, 15].

В конце прошлого века повышается роль зональной селекции в создании сортов на основе нетрадиционных видов трав, способных более полно использовать биоклиматический потенциал региона. Начало изучения исходного материала мятлика лугового и овсяницы красной положено научным сотрудником Н.А. Шаркуновой [15]. Однако в 1975 году селекционная работа по низовым травам была приостановлена. Возобновление исследований началось в начале 90-х годов, когда поступили коллекции из Всесоюзного института растениеводства имени Н.И. Вавилова, а также селекционный материал от Ботанических садов Уральского государственного университета им. А.М. Горького, Института леса и лаборатории популяционной экологии растений Института экологии растений и животных УрО РАН. В результате творческого содружества селекционеров Уральского НИИ сельского хозяйства, Ботанического сада Уральского государственного университета и лаборатории популяционной экологии растений из Института экологии растений и животных созданы сорта овсяницы красной Стелла, мятлика лугового Висим и мятлика альпийского Лучик. С 2004 года перспективные сорта включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Северному, Северо-Западному, Волго-Вятскому, Уральскому и Западно-Сибирскому регионам. В 2005 году на сорта Висим и Стелла были получены патенты [7, 8, 9, 13].

Цели, задачи и методы исследований. В селекционной работе по низовым травам в период 2006– 2010 гг. стояли задачи создания сортов, пригодных не только для пастбищного, но и газонного использования. Необходимо было создать сложногибридные популяции, в течение ряда лет не снижающие урожайности семян при рядовом способе посева, и при этом отличающиеся приземистым ростом и декоративностью травостоя, сохраняющие высокое проективное покрытие почвы, долголетие, относительную устойчивость к бурой ржавчине, мучнистой росе и высокую – к абиотическим стрессам.

Исследования проводились в полевом севообороте на опытном поле Кольцовского участка ГНУ Уральского НИИСХ г. Екатеринбурга.

Почва темно-серая, лесная, оподзоленная, хорошо окультуренная. Перед закладкой опытов содержание гумуса в пахотном слое почвы 0–20 см составляло 5,1 %; рН солевой вытяжки – 5,8; гидролитическая кислотность – 2,07 мг-экв /100 г почвы; содержание общего азота – 0,25 %, подвижного фосфора – 14,3; обменного калия – 13,3 мг/100 г почвы.

Объект исследований – отечественные и зарубежные селекционные образцы коллекции Вcероссий-ского института растениеводства им. Н. И. Вавилова и Уральского государственного университета, местные сорта, дикорастущие популяции, собранные в условиях Свердловской области и Крайнего Севера (образцы из лаборатории популяции растений ИЭРиЖ). При создании нового исходного и селекционного материала применялись методы синтетической селекции: внутривидовая гибридизация, поликросс и массовый позитивный вид отбора из популяций. Стандарты, используемые в селекционной работе по мятлику луговому и овсянице красной, – УрГУ и Свердловская. Схема селекционного процесса включала питомники гибридный, отбора, селекционный, контрольный и конкурсного испытания. В период 2006–2010 гг. было изучено 911 образцов. Закладку питомников, наблюдения и учеты проводили согласно методикам Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова [10] и Всероссийского научно-исследовательского института им. В.Р. Вильямса [11]. Математическая обработка полученных данных проведена методом дисперсионного анализа на основании методики Б.А. Доспехова [1].

Результаты исследований и их обсуждение. По результатам селекционной работы включены в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации и допущены к использованию сорта мятлика лугового Среднеуральский 8 и овсяницы красной Среднеуральская 4 для условий Северного, Северо-Западного, Волго-Вятского, Уральского и Западно-Сибирского регионов (табл.).

Сорта созданы методом межпопуляционного переопыления дикорастущих северных и местных образцов с последующим многократным семейственно-массовым отбором элитных растений.

Перспективные сорта мятлика лугового и овсяницы красной в питомнике конкурсного испытания, 2007–2009 гг.

* Разница со стандартом достоверна на уровне значимости 0,05.

Куст сорта Среднеуральский 8 прямостоячий, кустистость высокая – более 300 побегов на куст. Отмечена сильная степень разрастания корневой системы на второй и последующие годы жизни, в среднем развивается более 1500 побегов на 1 м². Доля вегетативных побегов в травостое составляет 70 %. Высота растений в фазе кущения 30 см. Листья зеленые, ширина листа осенью в год посева 2–3 см, влагалище листа имеет среднюю антоциановую окраску. Длина самого длинного генеративного побега составляет 50–60 см, ширина флагового листа – 3–4 см, длина – 4 см, длина верхнего междоузлия – 26 см. Соцветия имеют среднюю антоциановую окраску. Длина соцветия 8–10 см. Завязываемость семян в среднем составляет 80 %, облиственность генеративных побегов – 26 %. Семена овально-заостренные, мелкие, с опушением, темно-коричневые. Число мутовок на соцветии составляет 16 шт., масса 1000 семян – 0,22 г. Сорт раннеспелый. Продолжительность вегетационного периода от начала весеннего отрастания до полного созревания семян 78 дней. Характеризуется высокой пластичностью к природным условиям Среднего Урала: зимостойкость высокая, к весне на второй год вегетации сохраняется 98 % растений. Растения сорта Среднеуральский 8 отличаются медленным развитием. Максимальное формирование мощности травостоя, урожайности зеленой массы происходит к четвертому-пятому году жизни. Засухоустойчивость отличная. Устойчив к вымоканию и выпреванию. Семена не осыпаются. Полегаемости генеративных побегов в период восковой спелости семян не наблюдалось. Относительно устойчив к поражению мучнистой росой и бурой ржавчиной. Высокая урожайность зеленой массы (7,5 т/га) и семян (0,4 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 0,7 и 0,2 т/га. Высокие пластичность и долголетие дополняются отличной вырав-ненностью и декоративностью травостоя (табл.).

Новый сорт овсяницы красной Среднеуральская 4 сочетает в себе высокий потенциал семенной и кормовой продуктивности, долголетие, относительную устойчивость к бурой ржавчине и высокую к абиотическим стрессам.

Тип куста осенью в год посева промежуточный между прямостоячей и развалистой формой, кустистость высокая – более 500 побегов на куст. Отмечена сильная степень разрастания корневой системы на второй и последующие годы жизни, в среднем развивается более 3900 побегов на 1 м2. Доля вегетативных побегов в травостое составляет 60 %. Высота растений в фазе кущения 22 см. Листья сизо-зеленые, имеется налет, ширина листа осенью в год посева 1–3 см, влагалище листа имеет сильную антоциановую окраску.

Длина самого длинного генеративного побега составляет 55–60 см, ширина флагового листа – 2 см, длина – 5–6 см. Соцветия имеют небольшие ости. Длина соцветия 10–12 см. Завязываемость семян в среднем составляет 70 %, облиственность генеративных побегов – 19 %. Семена удлиненные, с короткой остью, мелкие, светло-коричневые с антоциановой окраской. Число мутовок на соцветии 7 шт., масса 1000 семян 0,7 г.

Сорт Среднеуральская 4 раннеспелый. Продолжительность вегетационного периода от начала весеннего отрастания до полной спелости семян составляет 84 дня. Характеризуется высокой пластичностью к природным условиям Среднего Урала: зимостойкость высокая, к весне на второй и последующие годы вегетации сохраняется 95–100 % растений. Засухоустойчивость и теневыносливость хорошие. В период засухи наблюдается снижение мощности травостоя, что, однако, не влияет на формирование урожайности семян. Отличается высокой устойчивостью генеративных побегов к полеганию и относительной устойчивостью к поражению бурой ржавчиной. Среднеуральская 4 по урожайности зеленой массы (12,5 т/га) и семян (0,7 т/га) превышает стандарт соответственно на 3,2 и 0,22 т/га. Высокие пластичность и долголетие сорта сочетаются с отличной выравненностью и декоративностью травостоя. Полегаемость растений и осыпаемость семян слабые (табл.). При ориентировочной цене реализации оригинальных семян сортов овсяницы красной Среднеуральская 4 и мятлика лугового Среднеуральский 8 (в ценах на 01.2011 г.) 200–250 тыс. руб/т стоимость дополнительно полученных семян с 1 га составит 44–50 тыс. руб.

Заключение. Таким образом, коммерческая ценность сортов мятлика лугового Среднеуральский 8 и овсяницы красной Среднеуральская 4 состоит в их достоверных преимуществах перед стандартами по высокому потенциалу и стабильности урожайности семян при долголетнем возделывании, устойчивости к мучнистой росе и бурой ржавчине, абиотическим стрессам (засуха, мороз, бесснежные зимы, кратковременное затопление), технологичности возделывания и подработки, декоративности травостоя и хорошим экономическим показателям. Благодаря высокому потенциалу семенной урожайности, долголетию и декоративности травостоя, новые сорта мятлика лугового и овсяницы красной вполне конкурентноспособны и имеют большую перспективу для возделывания в озеленении и кормопроизводстве.