К вопросу о селекции и семеноводстве клевера в условиях горной части Республики Северная Осетия-Алания

To a question of selection and seed farming of a clover in the conditions of a mountain part of the Republic Northern Ossetia-Alania


УДК 631.527.822:638.19:595.7

28.06.2017
 192

Выходные сведения:
Сабеев А.Г., Доброносов В.В. К вопросу о селекции и семеноводстве клевера в условиях горной части Республики Северная Осетия-Алания // Аэкономика: экономика и сельское хозяйство, 2017. №6 (18). URL: http://aeconomy.ru/science/agro/k-voprosu-o-selektsii-i-semenovodst/

Авторы:
Сабеев А.Г. 1, Доброносов В.В. 2

1 к.с-х.н., заместитель директора по науке, ФГБУ «Национальный парк «Алания», Владикавказ, Российская Федерация (632035 Россия, г. Владикавказ, ул. Краснодонская, 43), e-mail: sc-npalania@mail.ru

2 к.с-х.н., старший научный сотрудник, ФГБУ «Национальный парк «Алания», Владикавказ, Российская Федерация (632035 Россия, г. Владикавказ, ул. Краснодонская, 43), e-mail: dobronosov@mail.ru

Authors:
Sabeev A.G. 1, Dobronosov V.V. 2

1 Ph.D., deputy director for science, Federal State Budgetary Institution “National Park “Alaniya”, Vladikavkaz, Russian Federation (632035 Russia, Vladikavkaz, Krasno-donskaya St., 43), e-mail: sc-npalania@mail.ru

2 Ph.D., senior research associate, Federal State Budgetary Institution “National Park “Alaniya”, Vladikavkaz, Russian Federation (632035 Russia, Vladikavkaz, Krasno-donskaya St., 43), e-mail: dobronosov@mail.ru

Ключевые слова:
эколого-эволюционные принципы селекции, генофонд клевера, насекомые-опылители, шмели, среднегорье, высокогорье, Республика Северная Осетия-Алания

Keyword:
ecological-evolutionary principles of selection, clover gene pool, insects pollinators, bumblebees, middle mountains, highlands, Republic Northern Ossetia-Alania

Аннотация: 
Эколого-эволюционные принципы селекции в последние годы стали доминирующими в селекционной стратегии кормовых культур. Популяции 9 видов клевера, произрастающие в среднегорье и высокогорье Республики Северная Осетия-Алания, являются ценным генофондом для обеспечения дальнейшей селекционной и семеноводческой работы.

С клевером экологи-чески связаны шмели, представленные 9 видами, популяции которых способны, при благоприятных условиях обеспечить хорошее перекрестное опыление растений. Полученные данные подтверждают возможность проведения эффективной селекционной и семеноводческой работы для распространения адаптивной системы растениеводства в среднегорье и высокогорье Республики Северная Осетия-Алания.

Annotation: 
The ecological-evolutionary principles of selection became dominating in the selection strategy of forage crops in recent years. The populations of 9 species of a clover growing in middle mountains and mountain of Northern Ossetia-Alania are a valuable gene pool for ensuring further selection and seed-growing work.

The bumblebees presented by 9 species which populations are capable are ecologically bound to a clover under the favorable conditions to provide good cross-pollination of plants. The obtained data confirm a possibility of carrying out efficient selection and seed-growing work for distribution of adaptive system of crop production to middle mountains and highlands of the Republic Northern Ossetia-Alania.

К вопросу о селекции и семеноводстве клевера в условиях горной части Республики Северная Осетия-Алания


Введение

 

Эколого-эволюционные принципы в последние годы стали доминирующими в селекционной стратегии кормовых культур. Они полностью основаны на теории адаптивной системы растениеводства и предусматривают создание географически и экологически дифференцированных сортов [1, 2, 3, 4, 5].

Как известно, дикорастущие растения фитоценозов отличаются долголетием, морозостойкостью, засухоустойчивостью, высоким содержанием питательных веществ. По данным С.А. Бекузаровой, для горных районов, отличающихся сложными экологическими условиями, нужны сорта, устойчивые к стрессам. Такие сорта в настоящее время отсутствуют, так как предпочтение в селекции отдавалось потенциальной продуктивности [6, 7]. Сочетание высокой урожайности и экологической устойчивости задача труднодостижимая [5, 6, 7, 8]. Уменьшение уровня адаптации современных сортов объясняется ограничением их генетической основы из-за сравнительно небольшого использования источников ген и длительным и интенсивным отбором в постоянно повторяющихся условиях внешней среды [8]. По результатам проведенных исследований, более 50% адаптации в смеси со злаками и другими видами разнотравья дают дикорастущие формы клевера из среднегорных (с. Дзинага) и высокогорных районов [8, 21]. Таким образом, популяции видов, произрастающих в среднегорье и высокогорье, являются ценным генофондом для обеспечения дальнейшей селекционной и семеноводческой работы [9, 10, 22, 23].          

Общеизвестно, что с клевером экологически связаны шмели [11, 12, 13]. Цветки клевера и нектаро-пыльцесобирательные аппараты шмелей, в результате совместной длительной эволю­ции, в морфологическом отношении  оказались хорошо приспособленными друг к дру­гу. Длинные хоботки, мощное тело, повышенная ско­рость работы на клевере (в 2-5 раз быстрее медоносных пчел, постоянное тяготение рабочих шмелей и самок многих видов именно к клеверу, с кото­рого они собирают большое количество пыльцы для кор­мления личинок, – все это ста­вит шмелей в ряд ценнейших насекомых-опылителей [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Охотно посещают клевер и несколько видов одиночных пчел и чешуекрылых, имеющих достаточно длинные хоботки. Но последние  не трутся активно о пыльники, поэтому их роль в опылении кле­вера невелика. Выявление видового состава и особенностей биологии шмелей, обитающих в среднегорных и высокогорных районах и обеспечивающих здесь опыление клевера, является актуальной задачей. Работы по изучению видового состава шмелей на территории Северо-Осетинского государственного природного заповедника (СОГПЗ) и в его охранной зоне, а также в Дигорском ущелье проводились ранее [18, 19, 20]. Результаты этих исследований имели фрагментарный характер и не давали целостной картины видового состава и распространения шмелей в среднегорье и высокогорье РСО-А.

 

Материал и методы

 

Целью наших исследований явилось выявление потенциального генофонда клевера и насекомых-опылителей для обеспечения дальнейшей селекционной и семеноводческой работы.

Для достижения поставленной цели нами были решены следующие задачи: 1) произведен полевой сбор  и фото фиксация биоматериала; 2) проведена камеральная обработка собранного материала; 3) установлен видовой состав и особенностей экологии и биологии популяций клевера (Fabaceae, Trifolium) и шмелей (Apidae, Bombus) среднегорий и высокогорий Республики Северная Осетия-Алания (РСО-А).

Нами использовались общепринятые методики сбора и оформления гербарного (ручной сбор растений, сушка в гербарном прессе) и энтомологического (ловля воздушным сачком, замаривание хлороформом, сушка на энтомологических расправилках) материала. Гербарный материал был собран, оформлен и определен А.Л. Комжей и К.П. Поповым, энтомологический – В.В. Доброносовым. Определение энтомологического материала было проведено по внешним признакам путем сравнения с экземплярами из справочной коллекции (Отдел природы Национального музея Республики Северная Осетия-Алания), определенными ведущим специалистом по шмелям, сотрудником ЗИН РАН Ю.А. Песенко. Весь биологический и фото материал хранится в коллекциях и архивах НП «Алания», А.Л. Комжи, К.П. Попова, В.В. Доброносова.

Авторы выражают искреннюю благодарность А.Л. Комже, К.П. Попову, Ю.А. Песенко, Е.В. Арутюновой за оказанную, в ходе проведения исследований, практическую и методическую помощь.

 

Результаты и обсуждение

 

Наши исследования проводились с 1990 года по настоящее время на территории СОГПЗ (Верхне-Фиагдонский и Цейский участки), горной Дигории - Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный парк «Алания» (НП «Алания»), на всей территории, кроме нивального пояса, в котором места произрастания клевера отсутствуют.

В результате проведенных исследований нами было выявлено 9 видов клевера. Это: 1) Trifolium alpestre L. – Клевер предальпийский, встречается на горно-степных склонах, субальпийских лугах, в сосновых лесах и на лесных полянах, 1300-2300 м над ур. м., цветет в VI-VII; 2) Trifolium ambiguum Bieb. – Клевер непостоянный, растет в степях, по опушкам леса и на лесных полянах, на горных лугах, вдоль дорог, в зарослях кустарников, цветет в VI-VII; 3) Trifolium campestre Schreb. – Клевер полевой, встречается на лугах, лесных полянах, опушках, у дорог, на окраинах полей, до альпийского пояса цветет в VII; 4) Trifolium canescens Willd. – Клевер седоватый, растет на лугах и травянистых склонах, в субальпийском и альпийском поясах, реже в высокогорном лесном поясе, цветет в VI; 5) Trifolium caucasicum Tausch – Клевер кавказский, встречается на травянистых склонах, лесных опушках и в редколесьях, цветет в V; 6) Trifolium hybridum L. – Клевер гибридный, растет на влажных лугах, в поймах рек, открытых участках с разреженным травяным покровом, цветет в V-IX; 7) Trifolium montanum L. – Клевер горный, встречается на лугах, травянистых склонах и по опушкам лесов, цветет в VI-VII; 8) Trifolium pratense L. – Клевер луговой, растет на лугах, опушках, полянах, цветет в VI-IX; 9) Trifolium repens L. – Клевер ползучий, встречается на полях, лугах, берегах водотоков и водоемов, обочинах дорог, пастбищах, в селениях, цветет с V до глубокой осени.

Также, было установлено обитание на исследуемой территории 9 видов шмелей. Это: 1) Bombus lucorum (Linnaeus, 1761) – Шмель норовой, встречается на лесных полянах, берегах рек, вылет самок с зимовок ранний  в конце IV; 2) Bombus pascuorum (Scopoli, 1763) – Шмель полевой, летает на лесных полянах, по берегам рек, вылет самок с зимовок ранний  в конце IV; 3) Bombus sylvarum (Linnaeus, 1761) – Шмель лесной, встречается на лесных полянах, берегах рек, вылет самок в середине V; 4) Bombus muscorum (Linnaeus, 1758) – Шмель моховой, летает на полянах и опушках сосновых лесов, вылет самок в IV-V; 5) Bombus serrisquama (F. Morawitz, 1888) – Шмель пластинчатозубый, летает в горных степях, вылет самок – в начале VI; 6) Bombus armeniacus (Radoszkowski, 1877) – Шмель армянский, встречается в разнотравно-злаковых степях, редколесьях, вылет самок в V; 7) Bombus pomorum (Panzer, 1805) – Шмель степной плодовый, летает в разнотравно-злаковых степях, редколесьях, вылет самок в конце V; 8) Bombus paradoxus (Dalla Torre, 1882) – Шмель необычный, встречается в разнотравно-злаковых степях, вылет самок в начале V; 9) Bombus maculidorsis (Skorikov, 1922) – Шмель пятноспинный, встречается в мае-августе на лугах, лесных полянах и в разреженных сосняках, вылет самок с середины V.

 

Рис. 1. Выявленные виды клевера

  Таким образом, в среднегорье и высокогорье РСО-А нами отмечены 9 видов клевера и 9 видов шмелей, распространенных в диапазоне среднегорный лесной - субнивальный пояс (1100-3300 м над ур. м.). Периоды вегетации различных видов клевера и лета шмелей перекрываются, что при благоприятных погодных условиях обеспечивает, хорошее перекрестное опыление и плодоношение растений.


Рис. 2. Выявленные виды шмелей

 

Выводы

 

Нами было установлено, что в горной Дигории на территории НП «Алания»:

- потенциальный генофонд клевера представлен 9 видами;

- 9 видов шмелей – опылителей клевера, способны, при благоприятных условиях обеспечить хорошее перекрестное опыление;

- полученные данные подтверждают возможность проведения эффективной селекционной и семеноводческой работы для распространения адаптивной системы растениеводства в среднегорье и высокогорье как горной Дигории, так и всей республики.   


Библиографический список


1. Дзугаева Л.А. Агробиологические особенности видов клевера в горной и предгорной зонах РСО-Алания: дис. … канд. сельскохоз. наук. – Нальчик, 2002. С. 7-137.
2. Грипась М.Н. Основные методы и результаты адаптивной селекции клевера лугового (Trifolium pretense L.) в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны России: Автореф… дис. канд. сельскохоз. наук. – М.: ГНУ ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 2003. 23 с.
3. Шамсутдинов З.Ш. Селекция кормовых культур: достижения и задачи. Сельскохозяйственная биология, 2014, № 6, с. 36-45.
4. Зарьянова З.А. У истоков селекции клевера лугового в России. Зернобобовые и крупяные культуры, 2016, № 2(18), с. 67-73.
5. Schlueter D., Tracy B. Sowing Method Effects on Clover Establishment into Permanent Pasture. Agronomy Journal, 2012. Vol. 104, Iss. 5, p. 1217-1222.
6. Бекузарова С.А., Соколова Л.Б. Методы создания лугопастбищных сортов бобовых трав для горных фитоценозов. Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2015, № 4(55), с. 15-18.
7. Бекузарова С.А. Методы создания сортов лугопастбищного направ-ления [Электронный ресурс]. - http: vncran. ru (дата обращения 29.01.2017).
8. Бекузарова С.А., Комжа А.Л., Соколова Л.Б. Репродуктивные особенности видов клевера горных фитоценозов // Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира (физиолого-биохимические, эмбриологические, генетические и правовые аспекты): Материалы VII Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию отдела биотехнологии растений Никитского ботанического сада. Симферополь: Изд-во Типография «Ариал», 2016. С. 306-307.
9. Сортовые признаки сельскохозяйственных культур. Часть III: учеб. пособие / Г. Л. Зеленский, Н. В. Репко, В. В. Казакова [и др.]. – Краснодар, 2014. С. 48-58.
10. Кирюхин С.В. Исходный материал для селекции сортов клевера лугового (Trifolium pretense L.), адаптированных к условиям Централь-но-Черноземного региона Российской Федерации: Автореф… дис. канд. сельскохоз. наук. – Брянск: ФГБНУ «ВНИИ зернобобовых и крупяных культур», 2015. 24 с.
11. Гребенников В.С. Шмели – опылители клевера. – М.: Россельхозиздат, 1984. 62 с.
12. Арутюнова Е. В., Агнаева Н. Г. Насекомые энтомофаги и антофилы, посещающие сеяные клеверища и разнотравье // Вопр. изуч. беспозвоноч. животных Кавказа. Владикавказ: Сев.-Осет. гос. ун-т., 1991. С. 11-17.
13. Попов И.Б. Экологическая характеристика шмелей (Hymenoptera, Apidae) Северо-Западного Кавказа: Автореф… дис. канд. биол. наук. – Ро-стов-на-Дону: ЮФУ, 2009. 23 с.
14. Goulson D. Bumblebees behavior, ecology and conservation. – Oxford: Oxford University Press, 2010. - 317 p.
15. Пономарев В.А., Лопатин А.В., Сыромятников М.Ю. К истории взаимоотношений шмелей с человеком и современному состоянию шмелеводства. Научный поиск, 2012, № 2(4), с. 61-65.
16. Попов И.Б. Особенности поведения шмелей (Hymenoptera, Apidae, Bombus Latr.) на кормовых растениях // XIV Съезд Русского Энтомологического Общества: материалы съезда. СПб: Галаника, 2012. С. 355.
17. Королько Р.Ю., Жуков Р.В., Пономарев В.А. Значение шмелей в опылении клевера. Пчеловодство, 2017, № 1, с. 58-59.
18. Доброносов В.В. Насекомые. Красная Книга РСО-Алания. - Владикавказ: Проект-Пресс, 1999. - С. 231-234.
19. Арутюнова Е.В. Фаунистический список перепончатокрылых // Природные ресурсы Республики Северная Осетия-Алания. Т. 3. Животный мир. Владикавказ: Проект-Пресс, 2000. С. 302-303.
20. Доброносов В.В. Инвентаризация энтомофауны Национального парка «Алания» и выявление популяций редких и исчезающих видов чешуекрылых (Lepidоptera) // Труды Национального парка «Алания». Вып. 2. Владикавказ: ООО НПКП «Мавр», 2013. С. 101.
21. Васильев К.А., Шамин А.Е. Методические подходы к оценке потенциала кластеризации аграрной сферы региона // Вестник НГИЭИ. 2016. № 5 (60). С. 7-18.
22. Заикин В. П., Шамин А. Е., Лисина А. Ю., Борисова Е. Е. Закон плодосмена: экономическая и энергетическая эффективность севооборотов // Вестник НГИЭИ. 2016. № 3 (58). С. 72-79.
23. Генералов И. Г., Суслов С. А. Экстенсивные и интенсивные факторы развития зерновой подотрасли // Вестник НГИЭИ. 2015. № 11 (54). С. 21-32.

References


1. Dzugaeva L.A. Agrobiologicheskie osobennosti vidov klevera v gornoj i pred-gornoj zonah RSO-Alanija: dis. … kand. sel'skohoz. nauk. – Nal'chik, 2002. Pp. 7-137.
2. Gripas' M.N. Osnovnye metody i rezul'taty adaptivnoj selekcii klevera lugovogo (Trifolium pretense L.) v uslovijah Severo-Vostoka Nechernozemnoj zony Rossii: Avtoref… dis. kand. sel'skohoz. nauk. M.: GNU VNII kormov im. V.R. Vil'jamsa, 2003. 23 p.
3. Shamsutdinov Z.Sh. Selekcija kormovyh kul'tur: dostizhenija i zadachi. Sel'sko-hozjajstvennaja biologija, 2014, No 6, p. 36-45.
4. Zar'janova Z.A. U istokov selekcii klevera lugovogo v Rossii. Zernobobovye i krupjanye kul'tury, 2016, No 2(18), Pp. 67-73.
Schlueter D., Tracy B. Sowing Method Effects on Clover Establishment into Permanent Pasture. Agronomy Journal, 2012. Vol. 104, Iss. 5, p. 1217-1222.
5. Schlueter D., Tracy B. Sowing Method Effects on Clover Establishment into Permanent Pasture. Agronomy Journal, 2012. Vol. 104, Iss. 5, p. 1217-1222.
6. Bekuzarova S.A., Sokolova L.B. Metody sozdanija lugopastbishhnyh sortov bobovyh trav dlja gornyh fitocenozov. Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2015, No 4(55), p. 15-18.
7. Bekuzarova S.A. Metody sozdanija sortov lugopastbishhnogo napravlenija [Jelektronnyj resurs]. - http: vncran. ru (data obrashhenija 29.01.2017).
8. Bekuzarova S.A., Komzha A.L., Sokolova L.B. Reproduktivnye osobennosti vidov klevera gornyh fitocenozov. Biotehnologija kak instrument sohranenija bioraznoobrazija rastitel'nogo mira (fiziologo-biohimicheskie, jembriologicheskie, geneticheskie i pravovye aspekty): Materialy VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 30-letiju otdela biotehnologii rastenij Nikitskogo botanicheskogo sada. Simferopol': Izd-vo Tipografija «Arial», 2016. Pp. 306-307.
9. Sortovye priznaki sel'skohozjajstvennyh kul'tur. Chast' III: ucheb. posobie. G. L. Zelenskij, N. V. Repko, V. V. Kazakova [i dr.]. Krasnodar, 2014. – Pp. 48-58.
10. Kirjuhin S.V. Ishodnyj material dlja selekcii sortov klevera lugovogo (Trifolium pretense L.), adaptirovannyh k uslovijam Central'no-Chernozemnogo regiona Rossijskoj Federacii: Avtoref… dis. kand. sel'skohoz. nauk. Brjansk: FGBNU «VNII zernobobovyh i krupjanyh kul'tur», 2015. 24 p.
11. Grebennikov V.S. Shmeli – opyliteli klevera. M.: Rossel'hozizdat, 1984. 62 p.
12. Arutjunova E. V., Agnaeva N. G. Nasekomye jentomofagi i antofily, pose-shhajushhie sejanye kleverishha i raznotrav'e. Vopr. izuch. bespozvonoch. zhivotnyh Kavkaza. Vladikavkaz: Sev.-Oset. gos. un-t., 1991. Pp. 11-17.
13. Popov I.B. Jekologicheskaja harakteristika shmelej (Hymenoptera, Apidae) Severo-Zapadnogo Kavkaza: Avtoref… dis. kand. biol. nauk. Rostov-na-Donu: JuFU, 2009. 23 p.
14. Goulson D. Bumblebees behavior, ecology and conservation. Oxford: Oxford University Press, 2010. 317 p.
15. Ponomarev V.A., Lopatin A.V., Syromjatnikov M.Ju. K istorii vzai-moot-noshenij shmelej s chelovekom i sovremennomu sostojaniju shmelevodstva. Nauchnyj poisk, 2012, № 2(4), p. 61-65.
16. Popov I.B. Osobennosti povedenija shmelej (Hymenoptera, Apidae, Bombus Latr.) na kormovyh rastenijah. XIV S#ezd Russkogo Jentomologicheskogo Obshhestva: materialy s#ezda. SPb: Galanika, 2012. Pp. 355.
17. Korol'ko R.Ju., Zhukov R.V., Ponomarev V.A. Znachenie shmelej v opylenii klevera. Pchelovodstvo, 2017, № 1, p. 58-59.
18. Dobronosov V.V. Nasekomye. Krasnaja Kniga RSO-Alanija. Vladikavkaz: Proekt-Press, 1999. S. 231-234.
19. Arutjunova E.V. Faunisticheskij spisok pereponchatokrylyh. Prirodnye resursy Respubliki Severnaja Osetija-Alanija. T. 3. Zhivotnyj mir. Vladikavkaz: Proekt-Press, 2000. Pp. 302-303.
20. Dobronosov V.V. Inventarizacija jentomofauny Nacional'nogo parka «Alanija» i vyjavlenie populjacij redkih i ischezajushhih vidov cheshuekrylyh (Lepidoptera). Trudy Nacional'nogo parka «Alanija». Vyp. 2. Vladikavkaz: OOO NPKP «Mavr», 2013. P. 101.
21. Vasil'ev K.A., Shamin A.E. Metodicheskie podhody k ocenke potenciala klasterizacii agrarnoj sfery regiona. Vestnik NGIJeI. 2016. No 5 (60). P. 7-18.
22. Zaikin V. P., Shamin A. E., Lisina A. Ju., Borisova E. E. Zakon plodosmena: jekonomicheskaja i jenergeticheskaja jeffektivnost' sevooborotov. Vestnik NGIJeI. 2016. No 3 (58). P. 72-79.
23. Generalov I. G., Suslov S. A. Jekstensivnye i intensivnye faktory razvitija zernovoj podotrasli. Vestnik NGIJeI. 2015. No 11 (54). P. 21-32.

Возврат к списку