СЕМЕНОВОДСТВО ТЕТРАПЛОИДНЫХ
СОРТОВ
КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО (КЛЕВЕРА КРАСНОГО)
Н. И. Переправо, С. В. Пилипко
Всероссийский научно-исследовательский институт
кормов имени
В. Р. Вильямса Российской академии
сельскохозяйственных наук, Россия
В настоящее время большую значимость для производства
представляют тетраплоидные сорта нового поколения, созданные на основе
экспериментальной полиплоидии. Экспериментальная полиплоидия открыла новые
возможности повышения эффективности селекции клевера лугового в направлении
увеличения кормовой массы, улучшения качества корма, повышения адаптивности к
стрессовым факторам и др.
Мировой опыт селекции клевера лугового показывает, что
полиплоидия является одним из ведущих направлений в селекции данной культуры и
позволяет решать следующие задачи:
1.
Повышение пределов продуктивности за счет увеличения размеров клетки,
мощности вегетативного развития;
2.
Усиление пластичности и устойчивости генотипов;
3.
Возможности закрепления гетерозиса.
В мировой практике количество тетраплоидных сортов
клевера лугового увеличивается, они занимают 52 % от всех допущенных к
использованию сортов (Новоселов, 2005).
Тетраплоидные сорта клевера лугового отличаются
существенными морфологическими, физиологическими и биологическими признаками.
У диплоидных сортов клевера лугового набор хромосом в
соматических клетках (2n) равен 14, у всех тетраплоидных форм
— 4n = 28 хромосомам.
Изменение генотипа оказало существенное влияние на растение клевера лугового.
На основе полиплоидии во многих странах созданы тетраплоидные сорта клевера
лугового значительно превосходящие исходные диплоиды, как по урожаю зеленой
массы и сухого вещества, так и по качеству корма.
Тетраплоидные сорта клевера лугового имеют лучшую
облиственность, что повышает их кормовую ценность, содержат больше протеина,
каротина, чем диплоидные сорта. У тетраплоидного клевера лугового отмечается
пониженное содержание клетчатки.
Ценными хозяйственными признаками тетраплоидных сортов
клевера лугового является устойчивость к корневым гнилям и клеверному раку.
Для тетраплоидного клевера лугового характерно
увеличение размеров соцветий и цветков. Так, диаметр трубки цветков у тетраплоидных
форм в 1,3–1,5 раза больше, чем у диплоидов (Новоселова, 1972), длина же трубок
цветков у тетраплоидов в сравнении с диплоидами увеличилась незначительно — на
0,34 мм. Средняя длина трубки цветков тетраплоидных сортов составляет 9 мм.
Особенно характерным признаком является размер и форма пыльцевых зерен: у
тетраплоидного клевера они более крупные, часто неправильной формы.
Однако пчелы способны добывать нектар даже при длине
трубки венчика равной 10 мм, у 79 % цветков тетраплоидов нектар доступен для
пчел.
Отличительной особенностью тетраплоидного клевера
лугового является большая масса 1000 семян по сравнению с диплоидными сортами.
Так, масса 1000 семян у тетраплоидных сортов, в среднем — 3,2 г, была выше, чем
у диплоидных сортов на 52 %.
Как показывает мировая практика, тетраплоидные сорта
по продуктивности на 20–30 % превосходят диплоидные сорта, содержат на 1,5–2 %
больше сырого протеина, обладают большим долголетием и высокой устойчивостью к
раку, высоко отзывчивы на удобрения, урожайность семян, по данным ВИК,
составляет от 250 до 300 кг/га, а на орошаемых землях Поволжья — до 800 кг/га
(Дронова, 2004).
Для семян тетраплоидного клевера установлено, что при
одинаковой с диплоидами лабораторной всхожести, они имеют лучшую полевую
всхожесть, так как тетраплоидные семена имеют большую силу проростков, им не
опасна более глубокая заделка, количество высеваемых семян тетраплоидного
клевера на единицу площади может быть значительно снижена по сравнению с
диплоидными.
В настоящее время во ВНИИ кормов созданы высокопродуктивные,
зимостойкие, пластичные, толерантные сорта клевера: Марс, ВИК 84, Метеор,
Ветеран, Добрыня, ТОС–870, максимальная урожайность сухого вещества — 8–10
т/га, облиственность — 50–53 %, содержание протеина — 17,5–18,5 %. Эти сорта
обладают большим долголетием и высокой конкурентной способностью, интенсивным
отрастанием весной и после скашивания, поэтому пригодны не только для полевого,
но и пастбищного использования.
Новый тетраплоидный среднеспелый сорт клевера лугового
ТОС–870 создан ВНИИ кормов совместно с БСХА, отличается быстрым темпом
отрастания весной, зимостойкий (80–90 %), урожайность зеленой массы — 42,2–64,9
т/га, сухого вещества — 10,8–16,6 т/га.
Сорт используется для полевого и лугового травосеяния,
обладает высоким долголетием и конкурентной способностью.
К раннеспелому, тетраплоидному двуукосному типу
относится сорт клевера лугового Добрыня, урожайность
зеленой массы — 50,0 т/га, сухого
вещества — 9,4 т/га, семян — 260 кг/га, содержание протеина — 16,3–17,7 %. Сорт
рекомендуется для полевого травосеяния.
Новый тетраплоидный сорт Метеор обладает высокой
засухоустойчивостью, быстрым темпом отрастания весной и после укосов. Урожайность
семян в различных условиях составляет от 160 до 420 кг/га, средняя урожайность
зеленой массы — 52,4 т/га, сухого вещества — 12,1 т/га, содержание протеина в
первом укосе — 15,8–18,1 %, клетчатки — 25,6 %.
Раннеспелый, тетраплоидный, двуукосный сорт Марс — зимостойкий,
на 10–15 дней созревает раньше сорта Тетраплоидного ВИК. Максимальная
урожайность сухого вещества — 12 т/га, семян — до 500 кг/га, содержание
сырого протеина в сухом веществе — 19,0 %. Сорт является хорошим
предшественником для зерновых и других культур, обеспечивает производство
разных видов зеленых и сухих кормов при сенокосном и пастбищном использовании.
Сорт ВИК 84 — среднеспелый, тетраплоидный, двуукосный,
цветение и созревание семян дружное, образует небольшой подгон, сорт
зимостойкий, максимальная урожайность сухого вещества — 12 т/га, семян — до 400
кг/га, содержание протеина — 16,0–18,0 %. Рекомендуется использовать для
полевого и лугового травосеяния с целью производства различных зеленых и грубых
кормов, хороший предшественник в севооборотах.
В связи с тем, что тетраплоидные сорта по
генетико-морфологическим и биологическим признакам значительно отличаются от
диплоидных сортов клевера лугового, имеются основания проводить специальные
методы семеноводства.
Одно из главных требований при производстве семян
тетраплоидных сортов клевера — строгое соблюдение пространственной изоляции их семенных
посевов от диплоидных сортов (не менее 300 м) и недопустимость механического
засорения семян этих двух форм клевера. Механическое засорение происходит,
главным образом, во время посева, уборки семенных травостоев, послеуборочной
обработки семян и хранения. Если имеются тетраплоидные и диплоидные сорта
клевера, все перечисленные работы, в первую очередь, следует проводить с тетраплоидным
сортом. Если это невозможно, то для посева клевера и послеуборочной обработки
семян машины можно использовать после их тщательной очистки и промежуточного
пропуска семян зерновых культур, а также злаковых трав.
Тетраплоидные сорта клевера лугового более отзывчивы
на условия внешней среды, удобрения и орошение. Семенная продуктивность
тетраплоидного клевера повышается, в первую очередь, внесением фосфорных и
калийных удобрений, способствующих образованию у растений большего количества
генеративных органов, мощной корневой системы, что обеспечивает повышение
зимостойкости и долголетия травостоев. Для тетраплоидного клевера большое
значение имеет применение микроудобрений в виде подкормок бором и молибденом.
Клевер относится к самым отзывчивым культурам на
внесение борных удобрений. Содержание бора в бобовых в 2–4 раза больше, чем в
зерновых культурах. При недостатке бора у растений клевера наблюдается
пустоцвет, опадение завязей, резкое снижение урожая. Бор оказывает большое
влияние на развитие репродуктивных органов тетраплоидного клевера, повышается
жизнеспособность пыльцы, оказывает существенное влияние на укорачивание стеблей
тетраплоидного клевера и трубки венчика цветков, уменьшение глубины залегания
нектара. Под действием бора повышалась нектаропродуктивность клевера, увеличивая
количество нектара в цветках и повышая его сахаристость на 14–15 % по сравнению
с контролем, что способствовало лучшему опылению клевера пчелами и повышало
урожай семян. По данным ВИК, в среднем за годы исследований трубка венчика
цветков у тетраплоидного клевера при внесении бора на 4,0 % была короче в
сравнении с контролем.
Внекорневые подкормки тетраплоидного клевера лугового
оказывают большое влияние на развитие репродуктивных органов, в период
бутонизации–цветения усиливают фотосинтез, вызывают приток пластических веществ
к репродуктивным органам, улучшают обсемененность головок, а также происходит
увеличение массы семян.
Как показали исследования, совместное применение
микроэлементов бора (300 г д. в./га) и молибдена (100 г д. в./га) путем внекорневой
подкормки повышает урожайность семян тетраплоидного клевера лугового на 27,9 %,
за счет улучшения структуры семенного травостоя, увеличение количества соцветий,
завязываемости, числа выполненных семян.
Известно, что урожай семян тетраплоидного клевера
обусловлен комплексом факторов, более отзывчив на условия внешней среды. На
плодородных, обеспеченных влагой почвах тетраплоидные сорта развивают мощную
надземную массу, что нежелательно для семенного травостоя. Поэтому участок для
семенных посевов тетраплоидного клевера должен быть плодородным, но умеренно
влажным, чтобы не вызвать израстание и полегание растений. Хороший семенной
травостой должен иметь на одном квадратном метре от 200 до 400 стеблей и
500–600 хорошо обсемененных головок.
Как показывает анализ работы научных учреждений и
сельскохозяйственная практика, потенциальная семенная продуктивность тетраплоидного
клевера не всегда ниже, чем у диплоидного. При высокой агротехнике и соблюдении
определенных требований семеноводства современные тетраплоидные сорта клевера
лугового дают устойчивые урожаи семян и в меньшей степени зависят от погодных
условий. Так, на Центральной экспериментальной базе ВНИИ кормов в среднем за
10 лет урожайность семян тетраплоидного клевера лугового была фактически
на уровне диплоидного сорта, соответственно 262 и 250 кг/га.
Исследования показали, что в более теплые, с
ограниченным количеством осадков и даже в засушливые годы тетраплоидные сорта дают
урожай семян, равный урожаю диплоидных сортов, или даже превосходят его.
Сорт Тетраплоидный ВИК превосходил по урожайности
семян до 66,7 % диплоидные сорта. Это свидетельствует о том, что процессы
цветения, оплодотворения и формирование семян клевера обусловлены не только
генетическими причинами, но и погодными условиями в период цветения травостоя.
Большое значение для повышения урожайности семян
тетраплоидного клевера лугового имеет подкашивание травостоя.
Применяют два способа подкашивания травостоя:
ранневесеннее — в фазу полного отрастания — начала стеблевания и подкашивание
верхушек стеблей в фазу бутонизации.
При ранневесеннем подкашивании, когда срезается
верхний ярус листьев, отрастает 85 % стеблей по сравнению с неподкошенным травостоем,
стебли укорачиваются, повышается устойчивость против полегания, время цветения
отодвигается на 6–7 дней. При этом происходит перераспределение питательных
веществ в сторону улучшения питания репродуктивных органов, о чем
свидетельствует снижение щуплых семян и увеличение массы 1000 семян. В
результате этого повышалась обсемененность соцветий и урожай семян.
Подкос в фазу бутонизации способствовал повышению
обеспеченности травостоя опылителями за счет увеличения их численности,
благодаря более динамичному распусканию соцветий, привлечению дополнительного
количества пчел с отцветающих неподкошенных травостоев, увеличение численности
шмелей. Подкосы также снижают численность клеверного семяеда.
Поэтому подкосы позволяют создать конвейер из цветущих
травостоев, тем самым лучше использовать опылителей, рассредоточить сроки
уборки семенников, что позволяет в значительной степени регулировать формирование
структуры травостоя, динамику распускания соцветий, в результате чего
повышается обсемененность соцветий и урожай семян.
Большое значение для выращивания семян тетраплоидных
сортов имеет правильно организованная уборка и очистка семенного материала.
Тетраплоидные сорта клевера лугового рекомендуется
убирать при полном созревании семенного травостоя, т. е. при побурении
90–95 % головок. Для получения более долголетних генотипов целесообразно
оставлять на семена травостои второго года пользования после их использования в
первый год на кормовые цели.
При очистке семенного материала тетраплоидных сортов
подбор решет должен быть несколько иным, чем для диплоидных, особенно верхнего
решета, так как у тетраплоидных сортов семена крупнее (масса 1000 семян
тетраплоидных сортов — 2,7–3,1, диплоидных — 1,7–2,2 г). Семенной материал
тетраплоидных сортов клевера во избежание механического засорения необходимо
тщательно этикетировать и хранить отдельно от семян диплоидных сортов.
Таким образом, учитывая особенности семеноводства
тетраплоидных сортов целесообразно сосредоточить товарное семеноводство этих
сортов в районах с наиболее стабильным сочетанием метеорологических факторов в
период вегетации (умеренное количество осадков, температура воздуха не ниже +
15 ºС) и строго соблюдать специальные методы семеноводства.
