Продуктивность и кормовая ценность сортов зернового сорго для северной зоны соргосеяния
Автор: Сыркина Любовь Федоровна, Косых Л.а, Антимонов А.к, Антимонова О.Н.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 2-2 т.20, 2018 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты оценки продуктивности и кормовой ценности допущенных к использованию по РФ сортов зернового сорго селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС» для северной зоны соргосеяния. Исследования проводились на полях ФГБНУ «Поволжский НИИСС» в лаборатории селекции и семеноводства крупяных и сорговых культур в 2013-2016 гг. В изучении находились сорта селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС» Премьера, Славянка, Рось, Кинельское 63. Проведенные исследования показали, что изучаемые сорта зернового сорго в годы исследований сформировали урожайность зерна на уровне 3,36-4,19 т/га. Наибольшая урожайность отмечена у сортов Кинельское 63 - 4,19 т/га и Рось - 4,09 т/га. У изучаемых сортов был определен селекционный индекс, лучшим по данному показателю был сорт Рось с индексом Cu - 2,1. По содержанию сырого протеина в зерне выделились 2 сорта Славянка - 11,56% и Рось - 10,42%.
Сорт, зерновое сорго, урожайность, селекционный индекс, раннеспелый, низкорослый, масса 1000 зерен
Короткий адрес: https://sciup.org/148313907
IDR: 148313907
Текст научной статьи Продуктивность и кормовая ценность сортов зернового сорго для северной зоны соргосеяния
является ценным концентрированным кормом. По питательным свойствам зерно и зеленая масса почти не уступают кукурузе. По данным Шепель Н.А. [2] в 100 кг зеленой массы сорго содержит 23,5 кг кормовых единиц и 0,8 кг пере-варимого белка, в сене - соответственно 49,2 и 2,2, в соломе – 50,2 и 1,8, в мякине – 44,2 и 2,4, в силосе – 22,0 и 0,6, в зерне – 118,8 и 7,9 кг.
Сорго является важным страховым растением на случай засухи в первой половине лета, а также хорошей пожнивной и поукосной культурой. Сорго едва ли не самое ценное растение с точки зрения освоения засоленных почв. Оно служит важной мелиорирующей культурой при посеве на солонцах и надежным средством для борьбы с вторичным засолением.
Для успешного внедрения любой культуры в производство важное значение имеет правильный выбор сорта. Известно, что сорта, обладающие хозяйственно ценными признаками в одних экологических условиях, оказываются далеко не на первом месте в других. На протяжении всей селекционной работы проводится экологическое испытание инорайонных сортов зернового сорго и многие из них могли бы представить интерес для условий Самарской области с целью выращивания на фуражное зерно, но, как показали наши исследования, многие из них созревают намного позже местных сортов, зачастую не уложившись в безморозный осенний период (до 15 сентября). Например, затяжная осень 2011 года позволила достигнуть полной спелости к 25–27 сентябрю сортам Старт, Пищевое 614, Волжское 615, Кремовое, Орлов- ское, Камышинское 75. Урожайность зерна изучаемых сортов составила от 2,5 до 4,8 т/га, т.е. не выше местных сортов, поскольку вследствие своей позднеспелости они не смогли в полной мере проявить свой потенциал продуктивности. Остальные сорта и гибриды достигли фазы лишь начала восковой – восковой спелости [3].
Селекция зернового сорго в институте направлена на получение экспериментального материала с генотипами, обладающими скороспелостью, интенсивным начальным ростом, высокой семенной продуктивностью, слабой восприимчивостью к основным вредителям и болезням, а также другими полезными признаками и свойствами. Полученные данные позволяют сформировать рабочие коллекции и определить пути их селекционного использования.
Целью исследований являлось оценка продуктивности и кормовой ценности допущенных к использованию по РФ сортов зернового сорго селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС» для северной зоны соргосеяния.
УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились на полях ФГБНУ «Поволжский НИИСС» в лаборатории селекции и семеноводства крупяных и сорговых культур в 2013–2016 гг. Посев зернового сорго проводили в оптимальные сроки рядовым способом с междурядьями 20 см. Предшественник – ячмень. Уход за посевами осуществляли по общепринятой технологии для лесостепной зоны Среднего Поволжья. Почвы представлены в основном черноземами обыкновенными среднегумусными (7,5–8,5%) среднемощными тяжелосуглинистыми. В изучении находились сорта селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС» Премьера, Славянка, Рось, Кинельское 63. Исследования проводились с использованием методик [4,5,6] и широкого унифицированного классификатора СЭВ рода Sorghum moench [7]. Статистическую обработку данных по урожайности проводили методом дисперсионного анализа по методике Б.А. Доспехова [8].
Сорт Премьера – относится к виду сорго «кафрское», раннеспелый, низкорослый до 120 см высотой. Зерно округлое, желтовато-бурое, на 1/3 открытое. В зерне содержится 9-11 % сырого протеина, 77-79 % безазотистых экстрактивных веществ и 3-4 % жира. Использование: фуражное зерно и монокорм, приготовление концентрированного силоса для всех видов животных и птицы.
Сорт Славянка – относится к виду сорго «кафрское», раннеспелый, низкорослый до 110 см высотой. Зерно эллиптическое, со спины округлое, коричневое, легко вымолачивается, ровное в пределах метелки. В зерне содержится 10-14 % сырого протеина, 78- 83 % БЭВ и 3-6 % жира. Благодаря тонкостебельности, растения при раздельной уборке быстро высыхают. Использование: фуражное зерно.
Сорт Рось – относится к виду сорго «кафрское», раннеспелый, низкорослый до 130 см высотой. Зерно округлое, цвет желтовато-белый с цветными вкраплениями. В зерне содержится 10-11 % сырого протеина, 80-82 % БЭВ и 4-5 % жира. Использование: на кормовые (фуражное зерно) и пищевые (получение крахмала и спирта) цели.
Сорт Кинельское 63 - относится к виду сорго «кафрское», раннеспелый, низкорослый до 100 см высотой. Зерно округлое, оранжево-красное, на ¾ мучнистое. В зерне содержится 9-13 % сырого протеина, 63-78 % крахмала и 3-6 % жира. Использование: для производства фуражного зерна.
Погодные условия за годы проведения исследований были засушливыми. Так за 4 года изучения май месяц характеризовался как засушливый с превышением температуры воздуха над среднемноголетними данными. В июне также наблюдался дефицит осадков во все годы изучения и значительное превышение температуры воздуха в 2013 и 2015 годах. Июль месяц по температурному режиму соответствовал среднемноголетним данным, а 2013 и 2014 годы отмечены значительным недобором осадков в данный период. В августе отмечено превышение температуры воздуха над среднемноголетними данными на фоне дефицита осадков в 2014, 2015 и 2016 годах. В сентябре превышение температуры воздуха над среднемноголетними данными отмечено в 2015 году, дефицит осадков наблюдался в 2014 и 2015 годах.
Вегетационный период 2013 года характеризовался повышенным температурным режимом и отсутствием значимых осадков в первой половине вегетации. ГТК за этот период составил 0,40, что характеризует его как «острозасушливый». Во второй половине вегетации, за период август-сентябрь, выпало 223 мм осадков, превысив норму в 2,5 раза, ГТК периода составил 2,10, что характеризует его как «очень влажный». Такие погодные условия способствовали формированию высокого урожая зерна у зернового сорго. Высокое значение суммы активных температур за вегетационный период – 2858 °С позволило созреть даже позднеспелым формам.
Погодные условия в 2014 году на протяжении всего вегетационного периода сорго сложились достаточно жесткими. Устойчивый переход среднесуточной температуры через 10 °С был отмечен достаточно рано – 28 апреля. В первой половине вегетации наблюдалась очень теплая, с дефицитом осадков погода. Самым

Рис. 1. Метеоданные за вегетационный период 2013-2016 гг. (пгт. Усть-Кинельский)
жарким и сухим характеризовался июль месяц (ГТК = 0,09). Характерной особенностью этого года являлись резкие перепады дневных и ночных температур на протяжении всего периода вегетации с + 26,2 °С до + 4,00С, что отрицательно влияло на цветение растений и влекло за собой трудности в проведении гибридизации.
В целом за вегетацию (июнь–август) выпала половинная (74 мм) норма осадков при среднемноголетнем показателе 148 мм. Несмотря так же на дефицит суммы активных температур за этот же период (2782 °С) сорговые культуры сформировали высокую урожайность, как зерна, так и зеленой массы.
В 2015 году в мае месяце наблюдалась очень теплая, с достаточным количеством осадков погода. Таким образом, создались благоприятные условия для полевой всхожести семян сорговых культур. В июне месяце на фоне высоких температур воздуха, когда максимальные ее значения доходили до 36,5 °С, наблюдался резкий дефицит осадков (ГТК = 0,0). Июль характеризовался полной противоположностью июня по воднотемпературному режиму. Среднесуточная температура составляла 20,1 °С, что на 1,6 °С ниже среднемноголетних значений. Осадков выпало в 1,6 раз больше среднемесячной нормы (ГТК = 1,3). Июльские осадки и умеренная температура позволили сформировать растениям сорго хороший урожай. Сентябрь характеризовался жарким на протяжении всего месяца при среднесуточных температурах на 3,4 °С выше нормы, и сухим с недобором осадков в 35,8 мм (ГТК = 0,2). Сумма активных температур за вегетационный период составила 2867 °С. Такие благоприятные условия ранней осени позволили сорговым культурам хорошо созреть даже поздним формам.
В 2016 году сложились очень жесткие погодные условия. В июне на фоне высоких температур воздуха, когда максимальные ее значения доходили до 33,0 °С, наблюдался резкий дефицит осадков (ГТК = 0,21). Сложились экстремальные условия для всех сельскохозяйственных культур, но у сорговых культур признаков угнетения растений не наблюдалось. В августе продолжалось нарастание положительных активных температур, с максимумом до 35,0-37,5 °С, которые на 5,3 °С оказались выше среднемноголетних значений, в сочетании с недобором осадков в 40,3 мм (ГТК = 0,0). Сентябрь характеризовался как очень влажный и холодный на протяжении всего месяца при среднесуточных температурах 12,5 °С, осадков выпало 117,4 мм, что выше среднемноголетних значений на 73,4 мм (ГТК = 3,3). Сумма активных температур за вегетационный период составила 2907 °С.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Все сорта согласно классификатору СЭВ рода Sorghum, относятся к группе раннеспелых при вегетационном периоде 84–88 суток. В среднем за 4 года изучения (2013–2016 гг.) раньше всех полная спелость зерна наступила у сорта Славянка – 84 суток, позже всех созревал сорт Премьера (табл. 1).
Несмотря на жесткие погодные условия, сложившиеся во время вегетации в годы исследований, признаков угнетения растений у изучаемых сортов не наблюдалось. Все сорта сформировали высокую урожайность зерна (табл. 2).
Урожайность зерна у изучаемых образцов составила в среднем 3,36–4,19 т/га. Наибольшая урожайность отмечена у сорта Кинельское 63 – 4,19 т/га и сорта Рось – 4,09 т/га.
Таблица 1. Вегетационный период сортов зернового сорго
Название сорта |
Вегетационный период, суток |
||||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
2016 г. |
Среднее |
|
Премьера |
81 |
90 |
90 |
91 |
88 |
Славянка |
77 |
86 |
87 |
87 |
84 |
Рось |
82 |
90 |
85 |
91 |
87 |
Кинельское 63 |
79 |
86 |
90 |
93 |
87 |
Таблица 2. Урожайность зерна сортов зернового сорго
Название сорта |
Урожайность зерна, т/га |
||||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
2016 г. |
Среднее |
|
Премьера |
3,77 |
3,52 |
4,20 |
2,84 |
3,58 |
Славянка |
3,38 |
3,32 |
3,85 |
2,87 |
3,36 |
Рось |
4,53 |
3,90 |
4,86 |
3,07 |
4,09 |
Кинельское 63 |
4,81 |
4,26 |
4,36 |
3,34 |
4,19 |
НСР 0,5 |
0,218 |
0,314 |
0,277 |
0,20 |
В условиях Самарской области влажность зерна имеет определяющее значение. Влажность – фактор, показывающий долю питательных веществ зерна и длительность его хранения. Чем выше содержание влаги в зерновой массе, тем меньше она содержит питательных веществ и тем быстрее портится. Чрезмерное количество влаги приводит к активации физиологических, физико-химических процессов. Зерно начинает набухать, прорастать, расщепляются высокомолекулярные биополимеры, активизируются ферменты. Снижается натура, сыпучесть зерна, оно становится уязвимым для механических повреждений. Уборку зернового сорго проводят в фазе полной спелости, при влажности зерна до 20% убирают прямым комбайнированием, свыше 20% раздельным способом.
Наименьшая уборочная влажность зерна отмечена у сорта Славянка (19,7%) (табл. 3).
Для более полной характеристики имеющихся сортов мы использовали селекционный индекс, рассчитанный по Сотченко B.C. (1992) как частное от деления урожайности зерна в т/ га на уборочную влажность зерна в %, который позволяет выделить сорта, оптимально сочетающие высокую урожайность с пониженной уборочной влажностью зерна. Данные представлены в таблице 4.
Лучшим по данному показателю является сорт Рось с индексом Cu =2,1. Преимущество перед остальными сортами ему обеспечила более высокая урожайность зерна.
Крупность зерна у сорго имеет большое значение для селекции, так как это признак вносит значительный вклад в формирование урожайности растений, являясь ориентировочным признаком при отборе растений с высокопродуктивными метелками. Масса 1000 зерен характеризует конечный результат
Таблица 3. Уборочная влажность зерна сортов зернового сорго
Название сорта |
Уборочная влажность зерна, % |
||||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
2016 г. |
Среднее |
|
Премьера |
19,9 |
24,8 |
17,8 |
21,7 |
21,1 |
Славянка |
17,9 |
23,4 |
16,9 |
20,7 |
19,7 |
Рось |
22,8 |
26,1 |
14,9 |
22,0 |
21,5 |
Кинельское 63 |
22,7 |
21,5 |
19,0 |
24,4 |
21,9 |
Таблица 4. Селекционный индекс сортов зернового сорго
Название сорта |
Селекционный индекс (Cu) |
||||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
2016 г. |
Среднее |
|
Премьера |
1,9 |
1,4 |
2,4 |
1,3 |
1,8 |
Славянка |
1,9 |
1,4 |
2,2 |
1,4 |
1,7 |
Рось |
2,0 |
1,5 |
3,3 |
1,4 |
2,1 |
Кинельское 63 |
2,1 |
1,9 |
2,3 |
1,4 |
1,9 |
Таблица 5. Масса 1000 зерен сортов зернового сорго
Название сорта |
Масса 1000 зерен, г. |
||||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
2016 г. |
Среднее |
|
Премьера |
25,1 |
22,6 |
25,6 |
25,5 |
24,7 |
Славянка |
28,8 |
24,7 |
29,4 |
32,3 |
28,8 |
Рось |
24,2 |
23,0 |
24,2 |
27,7 |
24,8 |
Кинельское 63 |
21,6 |
22,0 |
21,6 |
29,1 |
23,6 |
Таблица 6. Содержание сырого протеина в зерне сортов зернового сорго
По массе 1000 зерен в среднем за 4 года изучения выделился сорт Славянка – 28,8 г., у остальных сортов данный показатель составил 23,6–24,8 г. (табл. 5).
В таблице 6 представлены данные по содержанию сырого протеина в зерне сорго за 2013– 2016 годы.
Наибольшее содержание сырого протеина в среднем за 4 года изучения получено по сортам Славянка – 11,56% и Рось - 10,42%.
Остальные сорта находились в пределах 9,46 – 9,89%.
ВЫВОДЫ
-
1. Проведенные исследования показали, что изучаемые сорта зернового сорго в годы исследований сформировали урожайность зерна на уровне 3,36–4,19 т/га. Наибольшая урожайность отмечена у сортов Кинельское 63 – 4,19 т/га и Рось – 4,09 т/га.
-
2. У изучаемых сортов был определен селекционный индекс, лучшим по данному показателю был сорт Рось с индексом Cu – 2,1.
-
3. По содержанию сырого протеина в зерне выделились 2 сорта Славянка – 11,56% и Рось – 10,42%.
Список литературы Продуктивность и кормовая ценность сортов зернового сорго для северной зоны соргосеяния
- Роль новых сортов сахарного и зернового сорго в укреплении кормовой базы в засушливых условиях Среднего Поволжья и Урала/В.В. Глуховцев, Л.Ф. Сыркина, А.К. Антимонов, О.Н. Антимонова//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3(47). С.37-39.
- Шепель Н.А. Селекция и семеноводство гибридного сорго. Издательство Ростовского университета, 1985. 256 с.
- Сыркина, Л.Ф., Антимонова О.Н. Экологическое испытание и морфо -физиологический анализ растений зернового сорго различных групп спелости в условиях Самарской области//Успехи современной науки и образования. 2016. № 12. Т. 9. С. 106-111.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. -М.: Министерство сельского хозяйства СССР, 1985. 263 с.
- Методические указания по изучению коллекционных образцов кукурузы, сорго и крупяных культур (просо, гречиха, рис)/Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова. Л., 1968. 51 с.