ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ ГОРОХА

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ ГОРОХА

Научная статья

Бугрей И.В.*

ORCID: 0000-0003-0583-0911,

Донской государственный аграрный университет, Персиановский, Россия

* Корреспондирующий автор (inna-bugrejj[at]rambler.ru)

Аннотация

При изучении районированных в разные годы усатых сортов гороха Донской селекции было установлено, что менее полегающие сорта имели более утолщенный от корня стебель, прочную соломину с большим количеством механической ткани и сформированным мощным усам (видоизмененным листьям), доля которых составила 31,5 и 31,7 %. На единицу массы усов приходилось меньшее количество общей биомассы, что позволило им лучше удерживать растения в вертикальном положении и в большей степени противостоять неблагоприятным факторам, способствующим полеганию. Выявлены наиболее продуктивные сорта гороха.

Ключевые слова: сорта гороха, коэффициент полегания, механическая ткань, отношение массы растения к массе усов, продуктивность.

TECHNOLOGICAL EFFICIENCY AND PRODUCTIVITY OF MODERN PEA VARIETIES

Research article

Bugrey I.V.*

ORCID: 0000-0003-0583-0911,

Don State Agrarian University, Persianovsky, Russia

* Corresponding author (inna-bugrejj[at]rambler.ru)

Abstract

When studying the Don selection among the leafless varieties of peas zoned in different years, it was found that the less lodged varieties had a stem thicker from the root, a strong culm with a large amount of mechanical tissue and formed powerful modified leaves, the proportion of which was 31.5 and 31.7%. There was a smaller amount of total biomass per unit mass of leaves, which allowed them to better hold plants in an upright position and resist adverse factors contributing to lodging to a greater extent. The author identifies the most productive varieties of peas.

Keywords: pea varieties, lodging coefficient, mechanical tissue, ratio of plant mass to leaf mass, productivity.

Введение

Среди возделываемых в Российской Федерации зернобобовых основное значение имеет горох, посевы которого занимают около 80% ареала этой группы культур. Потребность в растительном белке, производимом за счет гороха, обеспечивается в среднем на 55-60 %. Поэтому интересы народного хозяйства настойчиво требуют расширения производства этой культуры [8, С. 4-10].

Усилиями селекционеров в последние десятилетия на основе изменения архитектоники растения, создано новое поколение сортов гороха в максимальной степени, отвечающих современным требованиям производства: технологичных – устойчивых к полеганию, израстанию, с неосыпающимися семенами различных по хозяйственным и биологическим свойствам [5, С. 46-52], [6, С. 4-7].

Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие требования к новым сортам. Сроки использования их в производстве сокращаются до 5-6 лет. Современные сорта гороха превосходят первые промышленные сорта по многим показателям, но еще далеки от совершенного типа.

Урожайность гороха на зерновые цели за последние 50-60 лет увеличилась до 3,0-4,5 т/га, а отдельные сорта при благоприятных погодных и агротехнических условиях могут формировать свыше 6,0 т/га. Вклад сорта в формирование урожая достиг 60 % [4, С. 15-21].

Однако устойчивость современных сортов культуры к экстремальным погодным условиям существенно не изменилась, и они по-прежнему сильно угнетаются при избыточном увлажнении и, особенно, в засуху.

По данным А.В. Амелина и Е.И. Чекалина [3, С. 4-14] в неблагоприятные годы (высокая температура воздуха, недостаток влаги) недобор урожая семян гороха с растения может составлять 62,2 %.

Целью наших исследований была максимально точная в условиях полевого опыта сравнительная оценка сортов гороха по технологичности и урожайности.

Новизна исследований. Впервые у сортов гороха с видоизмененным морфотипом листа были выявлены причины полегания.

Методика исследований

Опыты по исследованию сортов гороха зернового направления проводили в 2018-2020 гг. на полях Донского сортоиспытательного центра Дон ГАУ. Норма посева гороха составила 120 семян на м². Повторность опыта трехкратная. Расположение вариантов последовательное. Площадь делянки 4 м². Метод исследований лабораторный и лабораторно-полевой. Технология выращивания культур – общепринятая для зоны возделывания.

Почвенный покров территории преимущественно состоит из североприазовских чернозёмов, которые представлены в основном карбонатными разностями. Сумма поглощённых оснований в пахотном горизонте колеблется от 33 до 39 мг-экв. на 100 г почвы. Обменный кальций преобладает над обменным магнием. Реакция почвенной среды слабо - и среднещелочная (7,8-8,2) [1].

Для проведения сравнительной оценки в качестве объектов исследований использовали сорта гороха с видоизмененным морфотипом листа Донской селекции: Аксайский усатый 5 (контроль), Альянс, Атаман и Сотник.

Полевые опыты, фенологические наблюдения, учеты и измерения проводили в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [10] и Методикой полевого опыта [7].

Годы исследований 2018–2020 заметно отличались по гидротермическим показателям. В целом по температуре, количеству осадков и их распределению по периодам вегетации гороха наиболее благоприятные условия складывались в 2019 и 2020 гг., неблагоприятные - в 2018 г.

Основные результаты

В последнее время внимание производственников привлекают низкорослые сорта гороха с неполегающим стеблем. Устойчивость их к полеганию обусловлена более короткой и прочной соломиной, укороченными междоузлиями и мощно развитыми на растении усами.

Исследуемые нами сорта незначительно различались по высоте стеблестоя. Минимальные показатели были отмечены у сорта гороха Атаман-68,6 см. Высота растений контрольного варианта составила 74,8 см. (табл.1).

 

Таблица 1 – Морфологические особенности сортов гороха по годам исследований (2018-2020)

Вариант	Длина стебля, см	Диаметр 2-х нижних междоузлий, см	Число склеренхимных пучков, шт.	Коэффициент полегания
Аксайский усатый 5 (контроль)	74,8	0,32	9,8	0,42
Альянс	73,3	0,38	12,7	0,61
Атаман	68,6	0,52	16,9	0,90
Сотник	69,9	0,53	17,0	0,91

 

Фенологические наблюдения показали, растения гороха усатых сортов Аксайский усатый 5 и Альянс начали полегать до периода бутонизации.

Такой вид полегания чаще наблюдается у форм с более тонким стеблем на первых нижних междоузлиях [9, С. 79-83].

Сорта гороха Атаман и Сотник имели более утолщенный от корня стебель - 0,52 и 0,53 см., поэтому полегание отодвинулось на поздние фазы развития, а степень его уменьшилась.

Анатомический анализ разных по устойчивости к полеганию сортообразцов гороха показал, что у изучаемых сортов Атаман и Сотник число склеренхимных пучков было больше (16,9 и 17,0 шт.), расположены они в хлорофилоносной паренхиме. Причем склеренхимные тяжи больше напоминали кольцо с небольшими пробелами, заполненные хлоренхимой. Склеренхима - механическая ткань, состоящая из клеток с утолщенными стенками (образует как бы «каркас»), придает прочность стеблю, не давая ему изгибаться.

Для характеристики полегаемости сортов гороха использовали коэффициент полегания как соотношение высоты травостоя к длине стебля вытянутого растения. Проведенные исследования показали, что в основном все изучаемые сорта достаточно устойчивы к полеганию. У сорта гороха Альянс коэффициент полегания составил 0,61, сортов Атаман и Сотник - 0,90 и 0,91, при 0,42 у контрольного Аксайский усатый 5.

Как показали наши исследования, на полегание сортов гороха также большое влияние оказывает долевое участие усов к общей сформированной биомассе растения. Ведь именно «усы» обладают большими настическими движениями, и сцепляясь друг с другом формируют прочный, неполегающий травостой.

В период углеводное состояние зерна [2, С. 78-79)] большая надземная масса была сформирована растениями гороха Атаман и Сотник - 31,28 и 31,31 г/1 растения (табл.2).

 

Таблица 2 – Надземная масса растений гороха 2018-2020 гг.

Вариант	Масса растения		Масса усов		Отношение массы растения к массе усов
	г	%	г	%
Аксайский усатый 5 (контроль)	27,81	100	7,17	25,8	3,88
Альянс	29,75	100	8,21	29,1	3,62
Атаман	31,28	100	9,85	31,5	3,18
Сотник	31,31	100	9,94	31,7	3,15

 

Растениями этих же сортов были сформированы и более мощные усы, доля которых составила 31,5 и 31,7 %. На единицу массы усов приходилось меньшее количество общей биомассы, что позволило им лучше удерживать растения в вертикальном положении и в большей степени противостоять ветру, дождям и другим факторам, способствующим полеганию.

Урожайность гороха – это интегральный показатель продуктивности растений, элементы которой формируются в процессе развития. В связи с неодинаковой адаптацией сортов гороха к конкретным условиям выращивания морфологические признаки, влияющие на продуктивность, в конечном итоге значительно различались.

В 2018 г. весь вегетационный период культуры протекал при неблагоприятных погодных условиях – при повышенном температурном режиме и недостаточном количестве выпавших осадков. Благодаря таким погодным условиям и были выявлены наиболее перспективные и продуктивные сорта гороха.

Большую урожайность относительно контроля имели сорта гороха Атаман - 136,9 г/м² и Сотник - 148,3 г/м², превышение составило 34,7 и 46,1 г/м². Сортом гороха Альянс была сформирована одинаковая с контролем урожайность (табл.3).

 

Таблица 3 – Урожайность сортов гороха по годам исследований

Вариант	2018 г., г/м2	2019 г., г/м2	2020 г., г/м2	Среднее, г/м2	Прибавка, г/м2
Аксайский усатый 5 (контроль)	102,2	137,5	135,4	128,4	-
Альянс	127,8	174,3	178,6	160,2	+31,8
Атаман	136,9	232,3	235,8	201,7	+73,3
Сотник	148,3	197,1	241,7	195,7	+67,3
НСР	26,0	31,0	33,0	29,7	-

 

Погодные условия 2019 г. в первые период вегетации гороха складывались сравнительно неплохо. Однако в периоды плодообразования и формирования семян среднесуточная температура воздуха была выше на 2,3 ⁰С относительно среднемноголетних показателей, с нулевым количеством выпавших осадков. Выпавшая двойная норма осадков в июле месяце не сказалась на урожайности сортов гороха, а повлияла на полегание неустойчивых сортообразцов. Такие погодные условия также оказали отрицательное влияние на формирование продуктивности изучаемых сортов гороха.

Минимальная урожайность была получена на контрольном варианте - 137,5 г/м². Сортами гороха Альянс, Атаман и Сотник была получена достоверная прибавка урожайности относительно контроля. Следует отметить сорт гороха Атаман, который при полном отсутствии осадков в период плодо и семяобразование сумел максимально сформировать свою продуктивность, используя запасы продуктивной влаги накопленные раннее.

В 2020 году, наоборот, первая половина вегетации гороха протекала при неблагоприятных показателях влагообеспеченности, в марте выпало 3,7, в апреле 16,0 мм осадков. У всех сортов были отмечены самые низкие показатели полевой всхожести, а отсюда и меньшее количество растений на м². Была сформирована небольшая вегетативная масса и высота травостоя. В генеративный период выпало значительное количество осадков, что положительно сказалось на продуктивности сортов гороха. Максимальная урожайность была сформирована сортами гороха Атаман - 235,8 и Сотник - 241,7 г/м².

В среднем за годы исследований всеми изучаемыми сортами гороха была получена достоверная прибавка относительно контроля. Следует выделить наиболее продуктивные сорта Атаман и Сотник, которые в разные по погодным условиям годы смогли максимально реализовать свой биологический потенциал. Но даже они недостаточно стрессоустойчивы, так как в благоприятные годы исследований их урожайность значительно превышает в 1,6-1,7 раз показатели неблагоприятных лет.

Заключение

В ходе изучения нами были выделены два сорта гороха Атаман и Сотник более устойчивые к полеганию и формирующие максимальную урожайность, представляющие интерес для товаропроизводителей и дальнейшей селекционной работы по выведению новых сортов. 

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Агафонов Е.В. Почвы и удобрения в Ростовской области: учебное пособие / Е.В. Агафонов, Е.В. Полуэктов. Изд. 2-е, доп. - Персиановка: Дон ГАУ, 1999. - 90 с.
2. Алабушев В.А. Растениеводство: учебное пособие / под ред. В.А. Алабушева. Ростов - на-Дону; Издательский центр «Март», 2001 - 384 с.
3. Амелин А.В. Адаптивные особенности растений гороха и их изменения в результате селекции / А.В. Амелин, Е.И. Чекалин // Зернобобовые и крупяные культуры - 2019. - 2(30). - С.4-14.
4. Амелин А.В. Биологический потенциал гороха и его реализация на разных этапах развития культуры / А.В. Амелин // Селекция и семеноводство. – 1999. - № 2-3. - С. 15-21.
5. Амелин А.В. Физиологические основы селекции гороха / А.В. Амелин // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2012. - № 1 - С. 46-52.
6. Дедов А.В. Приемы биологизации и воспроизводство плодородия черноземов / А.В. Дедов, М.А. Несмеянова, Н.Н. Хрюкин // Земледелие. - 2012. - № 6. - С. 4-7.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
8. Зотиков В.И. Развитие производства зернобобовых культур в Российской Федерации / В.И. Зотиков, В.С. Сидоренко, Н.В. Грядунова // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2018. - №2 (26). - С. 4-10. DOI: 10.24411/2309-348Х-2018-10008.
9. Котляр И.П. Повышение устойчивости гороха овощного к полеганию /И.П. Котляр, Н.А. Шмыкова // Зернобобовые и крупяные культуры - 2014. - №4 (12). - С. 79-83.
10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1985- Вып. 1. - 269 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Agafonov, E.V. Pochvy i udobrenija v Rostovskoj oblasti [Soils and fertilizers in the Rostov region]: textbook / E.V. Agafonov, E.V. Poluectov. Ed. 2-th extra - Persianovka: Don GAU, 1999. - 90 p. [in Russian]
2. Alabushev V.A. Rastenievodstvo [Plant breeding] : textbook / ed. by V.A. Alabushev. Rostov-on-Don, Publishing Center "March", 2001 -384 p. [in Russian]
3. Amelin A.V. Adaptivnye osobennosti rastenij goroha i ih izmenenija v rezul'tate selekcii [Adaptive features of pea plants and their changes as a result of breeding] / A.V. Amelin, E.I. Chekalin // Zernobobovye i krupjanye kul'tury [Grain legumes and cereal crops]. -2019. - 2(30). - P. 4-14. [in Russian]
4. Amelin A.V. Biologicheskij potencial goroha i ego realizacija na raznyh jetapah razvitija kul'tury [Biological potential of pea and its realization at different stages of crop development] / A.V. Amelin // Selekcija i semenovodstvo [Breeding and seed production]. - 1999. - № 2-3. - P. 15-21. [in Russian]
5. Amelin A.V. Fiziologicheskie osnovy selekcii goroha [Physiological basis for breeding peas] / A.V. Amelin // Zernobobovye i krupjanye kul'tury [Grain legumes and cereal crops]. - 2012. - № 1 - P. 46-52. [in Russian]
6. Dedov, A.V. Priemy biologizacii i vosproizvodstvo plodorodija chernozemov [Methods of biologicalization and reproduction of chernozem fertility] / A.V. Dedov, M.A. Nesmeyanova, N.N. Khrukin // Zemledelie [Farming]. - 2012. - № 6. - P. 4-7. [in Russian]
7. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanij) [Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. 5-th edition updated and revised. - Moscow: Agropromizdat, 1985. - 351 p. [in Russian]
8. Zotikov V.I. Razvitie proizvodstva zernobobovyh kul'tur v Rossijskoj Federacii [Development of grain legume crops production in the Russian Federation] / V.I. Zotikov, V.S. Sidorenko, N.V. Gryadunova // Zernobobovye i krupjanye kul'tury [Grain legumes and cereals]. - 2018. - №2 (26). - P. 4-10. DOI: 10.24411/2309-348Х-2018-10008. [in Russian]
9. Kotlyar I.P. Povyshenie ustojchivosti goroha ovoshhnogo k poleganiju [Increasing the resistance of vegetable peas to pole planting] / I.P. Kotlyar, N.A. Shmykova // Zernobobovye i krupjanye kul'tury [Grain legumes and cereal crops]. - 2014. - №4 (12). - P. 79-83. [in Russian]
10. Metodika gosudarstvennogo sortoispytanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur [Methods of State Variety Testing of Agricultural Crops]. - М., 1985. - Issue. 1. - 269 p. [in Russian]