Сравнительная оценка сортов эспарцета песчаного при возделывании на корм и семена в степной зоне Западной Сибири
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 3 (63), 2026 года.
Бесплатный доступ
Важное значение в обеспечении животноводства высокобелковыми кормами имеют многолетние бобовые травы. Для засушливых степной и южной лесостепной зон Западной Сибири, наряду с люцерной и донником, весьма перспективным кормовым растением является эспарцет песчаный. Он засухоустойчив, весной отрастает раньше люцерны, имеет хорошую урожайность зеленой массы и семян, питательную ценность, не вызывает тимпании у животных, отличается продолжительным разносторонним хозяйственным использованием травостоя. В статье излагается многолетний научный материал по изучению биологических особенностей, экологической пластичности, азотфиксирующей способности, кормовой и семенной продуктивности разного происхождения шести сортов эспарцета песчаного. Экспериментальная работа по общепринятым методикам в растениеводстве выполнена в 2019–2023 гг. на опытном поле ГОУ НПО ПУ–64, находящимся в степной зоне Омской области. Почва – чернозем обыкновенный. Цель исследований – выявить экологически пластичные, стабильные по урожайности, высокопродуктивные сорта эспарцета песчаного для возделывания на корм и семена в степной зоне Западной Сибири. Установлено, что среди отечественных и зарубежных сортов эспарцета песчаного в условиях региона повышенной экологической пластичностью, азотфиксацией, кормовой и семенной продуктивностью обладают сорта сибирской селекции – Флогистон, СибНИИК 30 и СибНИИК 41. Эти сорта в степи имеют среднюю урожайностью зеленой массы 10,3–11,2 т/га, семян – 606–649 кг/га, достоверно превышают контрольный сорт Омский юбилейный соответственно на 24–35 и 19–28%, при ИЭП = 1,01–1,18 и Кф = 0,44–0,48.
Короткий адрес: https://sciup.org/142248860
IDS: 142248860 | УДК: 633.361-047.44(571.1)
Comparative evaluation of sandy sainfoin varieties when cultivated for fodder and seeds in the steppe zone of Western Siberia
Perennial legume grasses are important for providing livestock with high-protein feed. In the arid steppe and southern forest-steppe zones of Western Siberia, sandy sainfoin is a promising forage plant, along with alfalfa and sweet clover. It is drought-resistant, grows earlier than alfalfa in spring, has a high yield of green mass and seeds, is nutritious, does not cause tympany in animals, and has a long-term and versatile economic use. The article presents long-term scientific research on the biological characteristics, ecological plasticity, nitrogen-fixing capacity, and fodder and seed productivity of six varieties of sandy sainfoin. Experimental work on the generally accepted methods in crop production was carried out in 2019–2023 at the experimental field of State Educational Institution of Primary Vocational Education «Vocational School No. 64», located in the steppe zone of the Omsk Region. The soil is ordinary chernozem. The purpose of the research is to identify ecologically plastic, stable in yield, highly productive varieties of sandy sainfoin for cultivation for fodder and seeds in the steppe zone of Western Siberia. It has been established that Siberian varieties Phlogiston, SibNIIK 30, and SibNIIK 41 have increased ecological plasticity, nitrogen fixation, fodder productivity, and seed productivity among domestic and foreign varieties of sandy sainfoin in the region. In the steppe, these varieties have an average yield of 10.3–11.2 t/ha of green mass and 606–649 kg/ha of seeds, which are significantly higher than the control variety Omsk Yubileiny by 24–35% and 19–28%, respectively, with an IEP of 1.01–1.18 and a Kf of 0.44–0.48.
Текст научной статьи Сравнительная оценка сортов эспарцета песчаного при возделывании на корм и семена в степной зоне Западной Сибири
Важная роль в обеспечении животноводства высокобелковыми кормами принадлежит многолетним бобовым травам. Для засушливых степной и южной лесостепной зон Западной Сибири, наряду с люцерной и донником, весьма перспективным кормовым растением является эспарцет песчаный (Onobrýchis arenária,Kit.). Это многолетнее бобовое растение ярового типа развития по ряду хозяйственно-полезных свойств не только не уступает широко возделываемым в регионе бобовым травам – люцерне, доннику и клеверу, но при определенных условиях возделывания их превосходит. В частности, эспарцет весьма засухоустойчив, типичный ксерофит с транспирационным коэффициентом 300–400, тогда как у люцерны – 500. Формирует мощную, глубоко проникающую в почву до 3 м, а иногда и 7 м корневую систему [1–2] и тем самым извлекает из нижних горизонтов не только воду, перенося при этом лучше продолжительную засуху, но и труднодоступные элементы питания, в частности, фосфор [3–4]. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями он фиксирует атмосферный азот и среди бобовых культуры обладает наиболее активной азотфиксацией [5–8]. В условиях южной лесостепи Омской области на луговочерноземной почве эспарцет песчаный накапливает 130–180 кг/га биологического азота и за счет него формирует 55–57% урожая сухой массы [9].
Эспарцет хорошо растет и формирует высокие урожаи зеленой массы, семян не только на черноземах и других богатых по плодородию с рН 6,5–8,0 почвах, но и на песчаных и каменистых почвах, которые для других бобовых трав малопригодны. К тому же эта культура, за счет погружения с годами корневой шейки в почву до 4,5 см, достаточно зимостойка, что позволяет успешно возделывать ее в суровых условиях Сибири и получать в острозасушливые годы урожайность зеленой массы на уровне, а иногда и больше люцерны. В отличие от люцерны, эспарцет выделяется и устойчивым семеноводством, в условиях региона ежегодно позволяет получать урожайность семян 0,5–0,7 т/га, в благоприятные годы до 1,5 т/га [10].
Эспарцет песчаный как ценную кормовую культуру высевают в одновидовом посеве и в смеси со злаками и используют в виде зеленой массы, для заготовки сена, сенажа и выпаса животных. К выпасу овец и других животных травостой эспарцета более устойчив, чем люцерна, и при высокой агротехнике и рациональном использовании продуктивное долголетие может сохранять до девяти лет, хотя повышенную продуктивность имеет на третьем-четвертом году жизни [11]. При выпасе или скармливании животным зеленой массы эспарцета, в отличие от люцерны, у них не возникает тимпании – вздутия живота. Приготовленные из эспарцета корма обладают высоким качеством. Сено эспарцета по содержанию переваримого протеина сопоставимо с люцерновым, имеет много кальция и в 2,4 раза больше каротина, в связи с чем считается лучшим для кормления молодняка животных [12; 13].
Наряду с кормовым использованием, эспарцет применяется как медоносная, сидеральная, лекарственная и декоративная культура в ландшафтном дизайне. Имея достаточно крупные цветки и продолжительный период цветения, пчелы охотно
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63) AGRONOMY посещают эспарцет, в результате медопродуктивность его посева может достигать 200 кг/га. При использовании эспарцета в качестве сидерата он обогащает почву элементами питания, улучшает ее структуру, водопроницаемость, воздухообмен и является хорошим предшественником для последующих культур. Содержащие в нем безазотистые вещества, аскорбиновая кислота, флавоны, рутин оказывают положительное влияние на здоровье человека: укрепляют иммунитет, снижают уровень сахара и холестерина в крови и нормализуют работу желудочно-кишечного тракта [11].
Однако, несмотря на многие положительные свойства эспарцета и возможность разностороннего его использования, в Сибири эта культура мало распространена, в степной и лесостепной зонах занимает лишь 10,5% площади посева многолетних трав [1]. Расширение площади посева эспарцета в засушливых районах Сибири ранее сдерживалось недостаточным набором адаптированных к местным условиям сортов и отсутствием в необходимом количестве их семян для производства. В последние годы селекционеры России, в том числе и Сибири, успешно работают с эспарцетом и создали ряд высокопродуктивных сортов этой ценной многолетней бобовой культуры. В Государственном реестре 2024 г. селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ, насчитывается 29 сортов эспарцета. Реализация биологического потенциала продуктивности сорта зависит от конкретных условий его возделывания, поскольку реакция каждого из них на условия окружающей среды индивидуальна [14; 15] .
Цель исследований – выявить экологически пластичные, стабильные по урожайности, высокопродуктивные сорта эспарцета песчаного для возделывания на корм и семена в степной зоне Западной Сибири.
Объект и методика исследований
Исследования проводили на опытном поле ГОУ НПО ПУ–64, находящемся в степной зоне Омской области. Почва – чернозем обыкновенный. Содержание гумуса среднее – 4,4%, подвижного фосфора низкое – 44 мг/кг, обменного калия высокое – 161 мг/кг почвы, рН – 6,7–7,1, грунтовые воды на глубине 6 м.
Объект исследований – сорта эспарцета песчаного отечественной и зарубежной селекции: Омский юбилейный (контроль, СибНИИСХ), СибНИИК 30 (СибНИИ кормов), СибНИИК 41 (СибНИИ кормов, СибНИИРС), Тасхыл 3 (НИИ аграрных проблем Хакасии), Флогистон (СибНИИ кормов, НИИСХ Северного Зауралья), Шартандинский 83 (ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева»).
Агротехника, рекомендуемая для многолетних трав в степной зоне. Предшественник – чистый пар, посев рядовой (через 15 см), беспокровный, норма высева – 4 млн всхожих семян/га. Перед посевом почву культивировали, боронили и прикатывали. Учет урожайности зеленой массы проводили дважды за вегетацию в фазе начала цветения растений, семян – при побурении 60–70% бобиков. Повторность в опыте 4-кратная, расположение вариантов – систематическое. Полевой опыт закладывали дважды во времени: 7 июля 2019 г. и 8 июля 2020 г. Учетная площадь делянок – 25 м2.
Закладку опытов и проведение исследований осуществляли согласно методическим указаниям по селекции многолетних трав и проведению полевых опытов с кормовыми культурами [16; 17], экологическую пластичность сортов эспарцета оценивали по индексу экологической пластичности (ИЭП) [18], а статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного и корреляционного анализа [19].
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63) AGRONOMY
Годы исследований (2019–2023) по погодным условиям различались. Более благоприятные метеоусловия при закладке опыта складывались в 2019 г. (за май–август выпало 207 мм осадков при норме 185 мм, гидротермический коэффициент ( ГТК) равен 1,0), чем в 2020 г. – осадков выпало на 46% меньше норы, ГТК = 0,42. В последующие годы (2021–2023) в период вегетации растений также складывались неблагоприятные условия для роста и развития сортов эспарцета. Отмечалась повышенная на 0,8–2,8°С, в сравнение с многолетней, температура воздуха, недостаточная влагообеспеченность, осадков выпало меньше нормы на 66–101 мм, или 36–55%, и ГТК = 0,37–0,50, что характеризует условия вегетации эспарцета в эти годы от очень засушливых до сухих.
Результаты исследований
Исследования показали, что полевая всхожесть семян и густота всходов эспарцета зависели от температуры и увлажнения поверхностного слоя почвы в период от посева до всходов. В 2019 г. при более благоприятных погодных условиях и увлажнении почвы в период закладки опыта в июле (ГТК = 1,22) полевая всхожесть семян сортов эспарцета составляла 43–58% и полные всходы отмечены на 10–12 сут после посева, тогда как в 2020 г. при дефиците осадков в июле (ГТК = 0,16) и сухости поверхностного слоя почвы полевая всхожесть снижалась до 28–34%, а всходы появлялись лишь на 23–27 сутки. Густота всходов в среднем по двум закладкам составляла 142–184 шт./м2, по ней выделены сорта эспарцета сибирской селекции, Флогистон и СибНИИК 30. После всходов через 5–8 сут у эспарцета формировался первый настоящий лист, а к окончанию вегетации – прикорневая розетка листьев. Перезимовка сортов варьировала в пределах 89–94%.
Возобновление вегетации сортов эспарцета весной наблюдалось практически в одни сроки – 21–23 апреля, бутонизация – 8–12, а цветение – 14–21 июня. Ускоренным развитием растений отличался сорт Шартандинский 83, опережая контрольный сорт Омский юбилейный в развитии на 3–5 сут. Другие изучаемые сорта по развитию занимали промежуточное положение. Для формирования полноценного травостоя им требовалось от отрастания до уборки первого укоса 42–58, второго – 38–47 суток. Высота травостоя перед уборкой, как по годам, так и сортам, существенно изменялась. В связи с засушливыми погодными условиями в период исследований (ГТК = 0,37– 0,50) высота сортов эспарцета была небольшая и изменялась при первом укосе по годам от 37 до 55, при втором – не превышала 35 см. Повышенной высотой травостоя при уборке выделены Флогистон и контрольный сорт Омский юбилейный, превышающие по высоте другие сорта на 3–8 см.
В первые три года жизни наблюдалось интенсивное кущение растений, увеличение густоты травостоя на третий год до 367–423 побегов/м2 и снижение его засоренности с высокой степени (21–24%) в первый год до слабой (1,3–4,2%) в третий. С четвертого года жизни отмечено изреживание травостоя, хотя облиственность его во все годы исследований у сортов эспарцета была довольно высокой – 46–59%. Повышенной облиственностью растений (55–57%) в среднем за годы исследований при первом укосе выделялись сорта Тасхыл 3 и СибНИИК 30.
Урожайность эспарцета во многом зависела от биологических особенностей сорта и погодных условий в период его вегетации. На второй год жизни по урожайности зеленой массы (8,1–8,6 т/га) достоверно превышали контроль Омский юбилейный, сорта сибирской селекции СибНИИК 30, СибНИИК 41, Флогистон, тогда как сорта Тасхыл 3 и Шартандинский 83 имели ее на уровне контрольного варианта (табл. 1). На третий год, по сравнению со вторым, урожайность возросла в 1,6–2,1 раза, что связано с полным развитием и формированием наиболее густого травостоя к этому году. С
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63) AGRONOMY четвертого года, в связи с частичным изреживанием травостоя, в результате его старения и произрастания в более жестких погодных условиях вегетационного периода 2022–2023 гг. (ГТК = 0,37–0,45) урожайность зеленой массы, по сравнению с третьим, понизилась на 0,9–2,7 т/га, или 9–21%. В среднем за весь период исследований по двум закладкам опыта повышенной урожайностью зеленой массы (10,3–11,2 т/га) отличались сорта эспарцета сибирской селекции Флогистон, СибНИИК 30 и СибНИИК 41, достоверно превышая контроль Омский юбилейный на 24–35%. По отавности изучаемые сорта эспарцета песчаного существенно не различались, доля второго укоса в общем урожае составляла в среднем 30–32%.
Таблица 1
Урожайность зеленой массы сортов эспарцета песчаного в степной зоне (в среднем по двум закладкам 2019, 2020 гг.)
|
Сорт |
Урожайность зеленой массы по годам жизни, т/га |
В среднем за три года |
V |
ИЭП |
|||
|
2-й (2020– 2021) |
3-й (2021– 2022) |
4-й (2022– 2023) |
всего, т/га |
в т. ч. за 2-й укос, % |
|||
|
Омский юбилейный (контроль) |
5,3 |
10,9 |
8,6 |
8,3 |
31 |
24 |
0,87 |
|
СибНИИК 30 |
8,5 |
13,6 |
10,9 |
11,0 |
30 |
16 |
1,16 |
|
СибНИИК 41 |
8,1 |
12,5 |
10,2 |
10,3 |
32 |
17 |
1,01 |
|
Тасхыл 3 |
5,5 |
10,8 |
8,7 |
8,4 |
30 |
22 |
0,88 |
|
Флогистон |
8,6 |
13,4 |
11,5 |
11,2 |
31 |
15 |
1,18 |
|
Шартандинский 83 |
6,4 |
10,2 |
9,3 |
8,6 |
30 |
17 |
0,91 |
|
НСР 05 |
1,2 |
2,3 |
1,4 |
1,7 |
– |
– |
– |
Оценка стабильности урожайности отечественных и зарубежных сортов эспарцета по годам при возделывании в степной зоне на корм показала, что даже в остро засушливых условиях в период их вегетации не только повышенной, но и более устойчивой урожайностью зеленой массы по годам обладали современные сорта сибирской селекции Флогистон, СибНИИК 30 и СибНИИК 41, изменчивость ее соответствовала среднему уровню, 15–17%, тогда как у других сортов (за исключением Шартандинский 83) она повышалась до высокого – 22–24% (табл. 1). Это связано с тем, что сорта эспарцета, созданные в последние годы селекционерами Сибири, хорошо адаптированы к местным условиям. Индекс экологической пластичности у них был больше единицы и изменялся от 1,01 у сорта СибНИИК 41 до 1,18 у Флогистон. У других изучаемых сортов этот показатель был в пределах 0,87–0,91, что свидетельствует о неспособности их в данных условиях полностью реализовать потенциальную продуктивность.
В среднем за весь период исследований, как и по урожайности зеленой массы, повышенным сбором сухого вещества с гектара (2,52–3,01т) выделялись сорта эспарцета песчаного сибирской селекции, особенно Флогистон и СибНИИК 30, прибавка к контролю достигала 37–40%, сорта СибНИИК 41 – 17% (табл. 2). Сорта Тасхыл 3 и Шартандинский 83 имели сбор сухого вещества в пределах ошибки опыта с контрольным сортом Омский юбилейный. По сбору кормовых единиц (1,56–1,93т/га), сырого протеина (502–611кг/га) и обменной энергии (22,4–28,0 ГДж/га) наблюдалась
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63)
AGRONOMY
аналогичная закономерность, также наибольшие по ним показатели имели сорта сибирской селекции, достоверно превышая контрольный сорт Омский юбилейный.
Таблица 2
Продуктивность сортов эспарцета песчаного в степной зоне (в среднем по двум закладкам 2019,
2020 гг.)
|
Сорт |
Абсолютно сухое вещество |
Кормовые единицы, т/га |
Сырой протеин, кг/га |
Обменная энергия, ГДж/га |
|
|
т/га |
прибавка к контролю, % |
||||
|
Омский юбилейный (контроль) |
2,15 |
– |
1,27 |
424 |
18,5 |
|
СибНИИК 30 |
2,94 |
37 |
1,85 |
591 |
27,0 |
|
СибНИИК 41 |
2,52 |
17 |
1,56 |
502 |
22,4 |
|
Тасхыл 3 |
2,21 |
3 |
1,33 |
438 |
19,2 |
|
Флогистон |
3,01 |
40 |
1,93 |
611 |
28,0 |
|
Шартандинский 83 |
2,27 |
6 |
1,38 |
452 |
20,0 |
|
НСР 05 |
0,14 |
– |
0,12 |
31 |
2,3 |
Важной биологической особенностью многолетних бобовых трав является способность их за счет клубеньковых бактерий фиксировать азот из воздуха атмосферы. За вегетационный период на 1 га поля, засеянного в южной лесостепи Западной Сибири люцерной, эспарцетом, козлятником, связывается в среднем 130–80 кг атмосферного азота, а в годы максимальной продуктивности травостоев – до 380 кг, коэффициент азотфиксации достигает 63% [9]. Использование бобовыми травами азота из атмосферы в значительной степени зависит от экологических условий зоны и почвы, биологических особенностей вида и сорта. В степной зоне на черноземе обыкновенным повышенным использованием общего (79,5–96,3 кг/га) и симбиотического (35,0–46,2 кг/га) азота выделялись сорта эспарцета, созданные в Сибири – Флогистон, СибНИИК 30 и СибНИИК 41 (табл. 3). Коэффициент азотфиксации (К ф ) в среднем за годы исследований у них составлял 0,44–0,48, контрольного сорта – 0,38. У этих сортов эспарцета, в связи с более высокой урожайностью, наблюдался и повышенный вынос с урожаем фосфора (7,7–9,2) и калия – 39,6– 47,3 кг/га.
Таблица 3
Биологическая азотфиксация и вынос элементов питания сортами эспарцета песчаного в степной зоне на черноземе обыкновенным (в среднем по двум закладкам 2019, 2020 гг.)
|
Сорт |
Азот |
К ф |
Вынос с урожаем, кг/га |
|||
|
общий, кг/га |
симбиотический |
|||||
|
Р 2 О 5 |
К 2 О |
|||||
|
кг/га |
кг/т сухого в-ва |
|||||
|
Омский юбилейный (контроль) |
63,2 |
24,0 |
11,2 |
0,38 |
6,5 |
33,8 |
|
СибНИИК 30 |
93,5 |
43,0 |
14,6 |
0,46 |
8,9 |
46,2 |
|
СибНИИК 41 |
79,5 |
35,0 |
13,9 |
0,44 |
7,7 |
39,6 |
|
Тасхыл 3 |
68,7 |
26,8 |
12,1 |
0,39 |
6,7 |
34,7 |
|
Флогистон |
96,3 |
46,2 |
15,3 |
0,48 |
9,2 |
47,3 |
|
Шартандинский 83 |
71,1 |
28,4 |
12,5 |
0,40 |
6,9 |
35,6 |
|
НСР 05 |
9,3 |
4,6 |
– |
– |
0,5 |
2,1 |
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63) AGRONOMY
Внедряемые в производство новые сорта кормовых культур должны обладать не только высокой урожайностью зеленой массы, хорошим кормовым достоинством, но и стабильным по годам в районах их возделывания семеноводством. Изучаемые сорта эспарцета летнего срока посева, начиная со второго года жизни, в степной зоне стабильно формировали урожай семян. Коэффициент вариации урожайности семян по годам сортов эспарцета составлял 22–27 % и был несколько больше, чем урожайности зеленой массы – 15–24 % (табл. 1, 4).
Таблица 4
Урожайность семян и индекс экологической пластичности сортов эспарцета песчаного (в среднем по двум закладкам 2019, 2020 гг.)
|
Сорт |
Урожайность семян по годам жизни, кг/га |
В среднем за три года |
V |
ИЭП |
|||
|
2-й (2020– 2021) |
3-й (2021– 2022) |
4-й (2022– 2023) |
кг/га |
прибавка к контролю, % |
|||
|
Омский юбилейный (контроль) |
319 |
620 |
587 |
509 |
– |
25 |
0,88 |
|
СибНИИК 30 |
418 |
753 |
697 |
623 |
22 |
22 |
1,08 |
|
СибНИИК 41 |
377 |
739 |
702 |
606 |
19 |
25 |
1,05 |
|
Тасхыл 3 |
343 |
717 |
643 |
567 |
11 |
27 |
0,98 |
|
Флогистон |
432 |
827 |
689 |
649 |
28 |
22 |
1,12 |
|
Шартандинский 83 |
320 |
659 |
573 |
517 |
2 |
26 |
0,89 |
|
НСР 05 |
19 |
46 |
22 |
31 |
– |
– |
– |
Сорта Флогистон, СибНИИК 30, СибНИИК 41 и Тасхыл 3, как по годам, так и в среднем за годы эксперимента (на 11–28%), формировали достоверно большую урожайность семян, чем контрольный сорт Омский юбилейный. Наибольшей она была у сибирского сорта Флогистон – средняя – 649, на третий год жизни – 827 кг/га. Этот сорт и другие созданные в Сибири сорта эспарцета песчаного СибНИИК 30 и СибНИИК 41, как при возделывании на корм, так и на семена, в степной зоне отличались самой высокой экологической пластичностью, ИЭП = 1,05–1,12. Меньшей экологической пластичностью обладали Шартандинский 83, Тасхыл 3 и Омский юбилейный, ИЭП = 0,88–0,98.
Заключение
Для условий степной зоны Западной Сибири, наряду с люцерной, донником, весьма перспективной кормовой многолетней бобовой культурой является эспарцет песчаный. Он засухоустойчив, весной отрастает раньше люцерны, имеет хорошую урожайность зеленой массы и семян, питательную ценность, не вызывает тимпании у животных, отличается продолжительным разносторонним хозяйственным использованием травостоя. Среди отечественных и зарубежных сортов эспарцета песчаного в условиях региона повышенной экологической пластичностью, азотфиксацией, кормовой и семенной продуктивностью обладают сорта сибирской селекции – Флогистон, СибНИИК 30 и СибНИИК 41. Эти сорта в степи имеют среднюю урожайность зеленой массы 10,3–11,2 т/га, семян – 606–649 кг/га, достоверно превышая контрольный сорт Омский юбилейный соответственно на 24–35 и 19–28%, при ИЭП = 1,01–1,18 и К ф = 0,44–0,48.
Vestnik of Omsk SAU, 2026, no. 3 (63)
AGRONOMY