CC BY
16
4. Genetic diversity within Pisum sativum using protein - and PCR based markers / A. G. Baranger, G. Aubert, G. Arnau, et al. // Theoretical and Applied Genetics. 2004. Vol. 108. P. 1309-1321.
5. Анализ интрогрессивных линий межвидовых гибридов гороха по компонентному составу белков семян / С. В. Бобков, И. А. Бычков, Т. Н. Селихова и др. // Экологическая генетика. 2020. Т. 18. № 1. С. 79-88. doi: 10.17816/ecogen16099.
6. Бобков С. В., Селихова Т.Н. Получение межвидовых гибридов для интрогрессивной селекции гороха // Экологическая генетика. 2015. T. 13. № 3. С. 40-49. doi: 10.1134/ s2079059717020046.
7. Бобков С.В., Бычков И.А. Содержание фотосинтетических пигментов и активность ферментов окислительного стресса у диких образцов гороха // Земледелие. 2018. № 4. С. 29-33. doi: 10.24411/00443913-2018-10409.
8. Бобков С. В., Бычков И. А. Содержание фотосинтетических пигментов в онтогенезе дикого и культурного гороха // Вестник Казанского ГАУ. 2020. № 4 (60). С. 10-14. doi: 10.12737/2073-0462-2021-10-14.
9. Бобков С. В., Башкирова К. А. Содержание фотосинтетических пигментов в различных органах растений дикого и культурного гороха // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 4 (40). С. 15-23. doi: 10.24412/2309-348X-2021-4-15-23.
10. Murfet I. C. Genetics of flowering // In: The physiology of the garden pea / Sutcliffe J. F., Pate J. S (eds). London: Academic Press, 1977. P. 385-430.
11. Kelly M. O., Spanswick R. M. Maternal, single-gene regulation of assimilate partition in pea // Plant Physiology. 1997. Vol. 114. P. 1055-1059.
12. Heat induced gelation of pea legumin: comparison with soybean glycinin / F. E. O'Kane, P. R. Happe, J. M. Vereijken, et al. // J Agric Food Chem. 2004. Vol. 52. No. 16. P. 5071-5078. doi: 10.1021/jf035215h.
13. Genetic variation in pea seed composition / E. N. Tzitzikas, J. P. Vincken, J. Groot, et al. // J Agric Food Chem. 2006. Vol. 54. No. 2. P. 425-433. doi: 10.1021/jf0519008.
14. Casey R., Domoney C. Pea globulins // in: Seed Proteins / P. R. Shewry, R. Casey (Eds.). Dordrecht: Springer, 1999. P. 171-208. doi: 10.1007/978-94-011-4431-5_9.
15. Dissecting the proteome of pea mature seeds reveals the phenotypic plasticity of seed protein composition / M. Bourgeois, F. Jacquin, V. Savois, et al. // Proteomics. 2009. Vol. 9. No. 2. P. 254-271. doi: 10.1002/pmic.200700903.
16. A reference genome for pea provides insight into legume genome evolution / J. Kreplak, M. A. Madoui, P. Capal, et al. // Nature Genetics. 2019. Vol. 51. P. 1411-1422. doi: 10.1038/s 41588-019-0480-1.
17. Бобков С. В., Лазарева Т. Н. Компонентный состав электрофоретических спектров запасных белков межвидовых гибридов гороха // Генетика. 2012. Т. 48. № 1. С. 56-61. doi: 10.1134/s1022795411110068.
18. Genome-wide association studies with proteomics data reveal genes important for synthesis, transport and packaging of globulins in legume seeds / C. L. Signor, D. Aime, A. Bordat, et al. // New Phytologist. 2017. Vol. 214. P. 1597-1613.
19. Пономарева С. В. Изучение исходного материала коллекции гороха в условиях Ни-
жегородской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. Т. 63. № 2. С. 23-28.
10.30766/2072-9081.2018.63.2.23-28.
20. Особенности формирования содержания белка в зерне гороха в условиях Западной Сибири / И. В. Пахотина, Л. В. Омельянюк, Е. Ю. Игнатьева и др. // Вестник КрасГАУ. 2020. № 10 (163). С. 60-67. Ьо1: 10.36718/1819-4036-2020-10-60-67.
Study of polymorphism of storage proteins in parents and hybrids of wild and cultivated peas*
S. V. Bobkov, K. A. Bashkirova
Federal Scientific Center of Legumes and Groat Crops, ul. Molodezhnaya, 10, k. 1, pos. Streletskii, Orlovskii r-n., Orlovskaya obl., 302502, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the polymorphism of the electrophoretic spectra of proteins in wild and cultivated pea seeds to identify and involve in the selection process new alleles of valuable isoforms of storage proteins that can improve the quality of agricultural products. The work was carried out using parental forms and F2 hybrids from crossing the breeding line of cultivated peas LU 153-06 (carrier of recessive alleles det, fa, af, def) and the wild sample k-3370. A comparative analysis of the electrophoretic spectra of proteins from their seeds was carried out. Differences between the studied samples were observed in 5 positions of the electrophoretic spectrum. In sample k-3370, a protein component 41 was isolated, which was absent in the breeding line LU 153-06. Electrophoresis under reducing and non-reducing conditions demonstrated that protein components 41 and 43 were a-subunits of the legumin storage protein. All F2 hybrids were characterised by the presence of component 43 and splitting by component 41. The study of the inheritance of component 41 (a-subunit of legumin) was carried out in a segregating population consisting of 91 F2 hybrids LU 153-06*k-3370. Hybridological analysis confirmed that the actual cleavage of component 41 was consistent with that expected for monogenic inheritance (x2 test, p=0.809389342), which indicated the expression of an additional legumin gene present in the wild sample k-3370 and absent in the breeding line LU 153-06. The results of the analysis of recombinant inbred lines (RILs) indicated a positive effect of the additional legumin gene on protein content.
Keywords: pea (Pisum sativum L.); breeding line; wild sample; protein component; polymorphism; storage protein; convicilin; vicilin; legumin.
Author details: S. V. Bobkov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: svbob-kov@gmail.com); L. A. Bashkirova, research fellow.
For citation: Bobkov SV, Bashkirova KA. [Study of polymorphism of storage proteins in parents and hybrids of wild and cultivated peas]. Zemledelie. 2022;(5):35-9.Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-5-35-39.
doi: 10.24412/0044-3913-2022-5-39-42 УДК 633.358: 631.45
Корреляция структуры урожая гороха с плодородием почвы при биологическом земледелии
Е. В. КОЖУХОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: elena.kojuhova@yandex.ru) А. В. БОБРОВСКИЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
A. А. КРЮЧКОВ, старший научный сотрудник
Т. А. СНЫТКОВА, научный сотрудник
B. В. НОВИКОВ, агроном
Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН», просп. Свободный, 66, Красноярск, 660041, Российская Федерация
Цель исследований - выявление зависимости элементов продуктивности гороха от содержания подвижных форм основных элементов питания в почве при биологическом (без применения удобрений) земледелии. Работу выполняли в 2018-2021 гг. в условиях лесостепи Красноярского края. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, слабогумусированный тяжелосуглинистый. Условия вегетационного периода изменялись от засушливых (2018 г.) до достаточно увлажненных (2021 г.). Анализируемая выборка представлена 13 сортами гороха. Предшественник - чистый пар. Содержание в почве нитратного азота, подвижного фосфора и калия определяли до посева, в период цветения и после уборки. Оценивали взаимосвязи с элементами продуктивности (количество семян и бобов на 1 растение, озерненность боба, урожайность зеленой массы и семян). Содержание нитратного азота в почве при возделывании гороха без удобрений снижалось от посева к уборке с 10,13 до 6,10 мг/кг (на 33,9 %), подвижного фосфора - с221,6 до 198,6мг/ кг(на 10,4 %), подвижного калия - с 154,8до 137,1 мг/кг (на 11,4 %). Выявлена сильная положительная связь между содержанием подвижных форм элементов питания в почве перед посевом и признаками продуктивности: для N-NO3 - с массой семян с 1 растения (г=0,97±0,10), количеством семян (г=0,98±0,08) и бобов(г=0,90±0,18), для Р205- с массой (г=0,92±0,16) и количеством
Ы (D 3 ь
(D д
(D Ь 5
(D
сл 2 О м м
семян (г=0,90±0,18), для К20 - с массой семян (г=0,89±0,18). Сильная положительная связь содержания в почве подвижного калия в период цветения отмечена с озерненно-стью бобов (г=0,91+0,17).
Ключевые слова: горох (Р1эит Ь) элементы структуры урожая, почва, плодородие, питательные элементы, корреляция.
Для цитирования: Корреляция структуры урожая гороха с плодородием почвы при биологическом земледелии / Е. В. Кожухова, А. В. Бобровский, А. А. Крючков и др. // Земледелие. 2022. № 5. С. 39-42. doi: 10.24412/0044-3913-2022-5-39-42.
Продуктивность сельскохозяйственных культур определяется как сортовыми особенностями, так и складывающимися при их возделывании почвенно-климатическими условиями [1, 2]. Кроме того, все чаще учитывают и оценивают не только получаемую урожайность, но и воздействие, оказываемое культурами на окружающую среду [3].
Тесная взаимная симбиотическая связь с почвенным плодородием прослеживается при возделывании зернобобовых культур вследствие их азо-тофиксации. Использование таких культур в качестве сидератов служит неотъемлемой частью биологического земледелия, имеющего большую актуальность в последние годы. Доказано значительное влияние предшественников на содержание легкогидролизуемо-го азота в почве [4]. Увеличение посевов зернобобовых культур и включение их в севообороты дает возможность снизить дозы применения минеральных удобрений и улучшить экологию [5].
Одной из наиболее распространенных зернобобовых культур представляется горох, занимавший по данным службы государственной статистики в 2020 г 67 %, а в 2021 г - 69 % площади посева зернобобовых в хозяйствах всех категорий Российской Федерации [6]. Эта культура, обладая симбиотической азотфиксацией, представляет интерес как фактор биологической интенсификации растениеводства, способствует повышению плодородия почвы и урожайности последующих культур [7]. Период азотфиксации гороха, несмотря на свою непродолжительность, характеризуется высокой активностью симбиотического аппарата [8].
Агротехническая роль гороха как предшественника для многих яровых зерновых и пропашных культур неоценима. Его использование в качестве парозанимающей культуры при возделы-° вании озимых способствует увеличению 1Л выходазерновой продукции с единицы ^ площади при высоком уровне рента-о бельности производства [9]. В корневых | остатках растений гороха содержится £ 1,20...1,92 % азота, 0,21...0,79 % фос-® фора и 0,27.1,84 % калия [10]. 5 Рекомендуется применительно к $ видам земель формировать регистры
технологических операций, определяющихся требованиями культур и сортов [11]. При возделывании гороха важными сортовыми признаками продуктивности выступают озерненность боба, масса семян с растений и их зеленая масса. Причем, большинство признаков продуктивности, при значительном вкладе в их формирование складывающихся условий произрастания, всё же сопряжены друг с другом (число бобов - число семян, число семян - масса семян) [12].
Спрогнозировать как поведет себя сорт в определенных почвенных условиях зачастую сложно, для этого необходимо иметь информацию о зависимости признаков продуктивности культуры от содержания питательных элементов в почве. Влияние отдельных показателей почвенного плодородия на элементы продуктивности гороха, а также их взаимосвязь в разные этапы возделывания культуры в условиях Восточной Сибири не исследованы, чем определяется актуальность проведенной работы.
культуры, в период цветения и после уборки. Для анализа использовали средние арифметические результаты измерений в 5 точках по диагонали поля. Содержание нитратного азота (Ы-Ы03) в почве определяли ионометрическим методом в соответствии с ГОСТ 2695186, подвижных фосфора (Р205) и калия (КО) - по методу Чирикова в модицика-ции ЦИНАО (ГОСТ 26204-91).
Метеоусловия значительно различались по годам. ГТК вегетационного периода 2018 г. составлял 0,60, что характеризует его как засушливый, 2019 г. - недостаточно увлажненный (0,89). В 2020 г ГТК был равен 1,32, в 2021 г - 1,38, что свидетельствует об умеренной и достаточной увлажненности вегетационного периода в эти годы. В 2018 г. наибольшую величину ГТК отмечали в мае (1,39), в 2019 г - в июле (1,40), в 2020 и 2021 гг - в июне (соответственно 2,04 и 2,29), что обусловлено прежде всего различиями в количестве осадков (рис. 1)
Сумма осадков, мм ^
■
¡■¡И
100 96 82
43 4Д
43
33
Ппп820 1 ni
1
ш
ГТК 2,29
1,50 1,39
«Mi
0,79
0,51
г] П 0,360,34!
1 I
1,10
2,04 ' 1,87 1
1,52
1,32
80
63
60
48
40
20
0
2018
2020
2021
2018
2020
2021
Рис. 1. Сумма осадков и ГТК вегетационного периода: □ — май; □ — июнь; □ — июль; □ — август.
Цель исследования - выявить корреляционную зависимость количественных показателей элементов продуктивности гороха от содержания подвижных форм основных элементов питания в почве при биологическом земледелии в условиях Красноярской лесостепи.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: определить содержания в почве нитратного азота (Ы-Ы03), подвижных фосфора (Р205) и калия (К20) в разные периоды возделывания культуры (до посева, в период цветения, после уборки); выявить взаимосвязь элементов продуктивности (количества семян и бобов на растение, озерненности боба), а также урожайности семян и зеленой массы с содержанием питательных элементов в почве в разные периоды.
Работу выполняли в 2018-2021 гг в условиях лесостепи Красноярского края. Предшественником служил чистый пар.
Пробы почвы на содержание питательных элементов отбирали с глубины пахотного слоя в три срока - до посева
Для объективности оценки элементов продуктивности, использовали выборку, состоящую из 13 сортов гороха коллекции КрасНИИСХ (Радомир, Родник, Carrera, Paloma, Аксайский 55, Мир, Табыз, Мир, Степняк, Новосибирец, Кабан, Указ, Wigers), которые изучали в соответствии с общепринятыми методиками (Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур /сост. Н. И. Корсаков, О. П. Адамова, В. И. Буданова и др. Л.: ВАСХНИЛ, ВИР, 1975. 59 с.; Методические указания. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. / сост. М. А. Вишнякова, И. В. Сеферова, Т. В. Буравцева и др. СПБ.: ГНУ ВНИИР им. Н.И. Вавилова, 2018. 140 с.).
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, слабогумусированный среднедеградированный тяжелосуглинистый с низким содержанием нитратного азота (4,1.8,0 мг/кг), повышенным подвижного фосфора (200.250 мг/кг) и высоким подвижного калия (110. 150 мг/кг). Среднее содержание гумуса
Показатель Срок 2018 г. 2019 г 2020 г. 2021 г Среднее Изменение в % к периоду
определения посева | цветения
1\1-1\Ю3 НСР0,05 посев цветение уборка 6,0 4,2 6,6 3,0 10,3 2,8 11,6 3,5 14,1 4,0 4,6 2,8 10,1 1,5 4,0 2,8 10,1 3,1 6,7 1,9 -69,3 -33,9 + 115,4
Р205 посев 196,6 228,2 273,0 188,4 221,6 - -
цветение 230,2 182,8 263,0 175,6 212,9 -3,9 -
уборка 192,2 213,6 229,6 159,0 198,6 -10,4 -6,7
НСР0,05 42,4 58,4 71,6 52,7 28,9
к20 НСР0,05 посев цветение уборка 126,0 140,2 139,4 16,1 173,2 175,8 163,6 33,1 181,0 138,6 121,6 24,6 139,0 138,4 123,6 14,7 154,8 148,3 137,1 13,8 -4,2 -11,4 -7,6
составляет 3,0 %, реакция среды - близкая к нейтральной (рНсол 6,4 ед.).
Учитывали среднюю урожайность зеленой массы (ориентировочно на 10-й день после начала цветения) и семян, количество бобов и семян с 1 растения, а также озерненность боба, и выполняли статистический анализ исследуемых показателей выборки.
На основании полученных данных в программе Ехе1 рассчитывали корреляцию содержания подвижных форм основных элементов питания с показателями продуктивности гороха, ошибку корреляции, критерий существенности коэффициента корреляции, а также осуществляли интерпретацию полученных результатов в соответствие с методикой (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд. Перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 2011.351 с.):
При возделывании гороха во все годы исследования содержание подвижных форм основных элементов питания без применения удобрений снижалось от посева к уборке.
Для нитратного азота характерно снижение его содержания от посева к периоду цветения и вновь повышение к уборке. В среднем, за четыре года отмечено снижение показателя от посева (10,13 мг/кг) к цветению (3,11 мг/кг или на 69,3 %), и последующее повышение к уборке до 6,70 мг/кг или на 115,4 % по отношению к цветению.
Отдельно по годам этот показатель значительно разнился - уменьшаясь от посева к цветению от 1,82 мг/кг (2018 г) до 7,02 мг/кг (2021 г), и увеличиваясь к уборке от 0,60 мг/кг (2020) до 8,82 мг/кг (2019 г). Содержание питательных веществ в почве и их динамика в процессе возделывания культуры зачастую определяется показателями увлажнения вегетационного периода - в частности осадками, способными к значительному вымыванию основного питательного элемента - нитратного азота из почвы. Несущественное уменьшение Ы-Ы03 в 2018 г, по сравнению с другими годами, объясняется минимальным количеством осадков, выпавших в период от посева до цветения.
Резкий скачок содержания Ы-Ы03 в 2019 г. от периода цветения к уборке (с 2,80 мг/ кг до 11,62 мг/кг) вызван удачно сложившимися для образования и сохранения азотофиксации в почве условиями - достаточное увлажнение в период цветения (июль, ГТК 1,40) и недостаток увлажнения, предупреждающий вымывание Ы-Ы03 из пахотного слоя в период, предшествующий уборке (август, ГТК 0,78).
Для 2018 и 2019 гп, когда содержание нитратного азота в послеуборочной пробе превышало допосевное значение на 0,66 и 1,32 мг/кг, было характерно меньшее количество осадков в августе, по сравнению с 2020 и 2021 гг, и, как следствие, меньшим вымыванием азота из пахотного слоя.
Факты интенсивного накопления Ы-Ы03 в процессе возделывания культуры требуют дополнительного изучения с учетом образования азотофиксирую-щих клубеньков в различных условиях.
Для Р205 и К20 в подавляющем большинстве случаев характерно постепенное снижение их содержания от момента посева к цветению и далее к уборке. Среднее содержание подвижного фосфора за весь период исследования уменьшалось от посева к цветению с 221,6 до 212,9 мг/кг или на 3,9 %, а от цветения к уборке - до 198,6 мг/кг или на 6,7 %.
Содержание подвижного калия от посева к цветению снижалось с 154,8 до 148,3 мг/кг (на 4,2 %), а от цветения к уборке - до 137,1 мг/кг (на 1,4 %).
При анализе выборки образцов гороха по продуктивности исследовали показатели: количество и массу семян с 1 растения, количество бобов с 1 растения, озерненность боба и зеленую массу 1 растения в цветение.
Значительная изменчивость была характерна для массы семян с 1 растения. В разрезе одного года коэффициент вариации изменялся от 29,8 до 52,7 %, а в среднем за все года изучения составлял 30,1 %. Это свидетельствует о необходимости приведения данных для исследований именно по нескольким сортам, так как генотипы по-разному реагируют на складывающиеся условия. Абсолютные значения показателя по годам изменялись от 2,90 до 6,66 г на 1 растение при минимуме в самом малоувлажненном 2018 г и максимуме в 2020 г с наибольшим ГТК в июле и августе.
По количеству семян с 1 растения, количеству бобов на 1 растении и озер-ненности боба величина коэффициента вариации не превышала 10 %, то есть изменчивость была незначительной (в среднем 5,2, 5,2 и 8,2 % соответственно), что демонстрирует выровненность выборки по этим показателям.
Выход зеленой массы с 1 растения составил 22,8 г при средней изменчивости (V = 17,6 %).
При анализе сопряженности элементов продуктивности растений гороха с обеспеченностью почвы подвижными формами основных элементов питания
2. Статистический анализ исследуемой выборки образцов гороха
Элемент продуктивности Показатель 2018 г. 2019 г. 2020 г. 2021 г. Среднее
Масса семян X ср. 2,90 4,58 6,66 4,03 4,54
с 1 растения, г БС* 1,23 1,36 3,51 1,92 1,25
V, % 42,53 29,78 52,73 47,76 30,14
Количество семян X ср. 13,71 20,23 30,15 19,70 20,95
с 1 растения, шт. БС 7,53 4,42 11,99 4,21 4,06
V, % 1,82 4,57 2,51 4,68 5,16
Количество бобов X ср. 3,45 3,97 7,31 4,60 4,83
на 1 растение, шт. БС 1,36 0,71 2,36 1,07 0,93
V, % 2,53 5,61 3,09 4,28 5,17
Озерненность боба, X ср. 3,81 5,12 4,08 4,34 4,34
шт. БС 0,67 0,86 0,92 0,61 0,53
V, % 5,66 5,98 4,43 7,15 8,25
Зеленая масса с 1 X ср. 13,00** 24,43 23,92 23,12 22,80
растения в цвете- БС 5,62** 6,75 4,39 7,43 4,01
нии, г V, % 43,24** 27,63 18,34 32,16 17,60
*стандартное отклонение, **п = 6
3. Сопряженность (г ± Sr) элементов продуктивности гороха с содержанием подвижных форм основных элементов питания в почве в разные этапы возделывания гороха
Элемент продуктивности Показатель Посев Цветение Уборка
Масса семян с растений,г N-NO3 P2O5 K2O 0,97 0,92 0,89 t 0,10* t 0,16* t 0,19* 0,16 0,49 -0,01 t 0,41 t 0,36 t 0,41 0,16 t 0,59 t -0,31 t 0,40 0,30 0,39
Количество семян N-NO3 P2O5 0,98 t 0,08* 0,10 t 0,41 -0,27 t 0,39
с растений, шт. 0,88 t 0,19* 0,48 t 0,36 0,59 t 0,33
K2O 0,84 ± 0,22 -0,10 t 0,41 -0,41 t 0,37
Количество бобов на растение, шт. N-NO3 P2O5 K2O 0,90 0,83 0,68 t 0,18* t 0,23 t 0,30 0,21 0,64 -0,36 t 0,40 t 0,32 t 0,38 -0,49 t 0,14 t 0,71 t 0,27 0,40 0,29
Озерненность боба, N-NO3 P2O53 0,23 t 0,40 -0,49 t 0,36 0,75 t 0,27
шт. 0,08 t 0,23 -0,65 t 0,31 0,14 t 0,40
K2O 0,51 t 0,35 0,91 t 0,17* 0,71 t 0,29
Зеленая масса в цветении,г N-NO3 P2O53 K2O 0,84 0,48 0,78 t 0,22 t 0,36 t 0,26 -0,52 -0,26 0,37 t 0,35 t 0,39 t 0,38 -
*достоверно при 0,05%-ном уровне значимости.
N N О N 1Л
Ш
S ^
ф
и
ш ^
2
ш м
на момент посева выявлено, что для массы семян с 1 растения характерна сильная положительная достоверная связь по всем питательным элементам.
По количеству семян с 1 растения сильная положительная корреляция выявлена для содержания нитратного азота (г=0,98 ± 0,08) и подвижного фосфора (г=0,88 ± 0,19) на период посева.
Количество бобов на 1 растение зависело преимущественно от содержания в почве нитратного азота при посеве (г=0,90 ± 0,18).
В цветение достоверной корреляции с обеспеченностью почвы Ы-ЫО^и Р„ОС
3 2 5
не выявлено.
Озерненность боба - единственный показатель, величина которого зависела от содержания К2О в почве в период цветения (г=0,90 ± 0,17).
Между обеспеченностью питательными веществами почвы непосредственно после уборки культуры и элементами продуктивности растений существенных корреляционных связей не выявлено.
Таким образом, содержание подвижных форм основных элементов питания в почве при возделывании гороха без применения удобрений снижалось от посева к уборке: нитратного азота - с 10,13 до 6,10 мг/кг (на 33,9 %), подвижного фосфора - с 221,6 до 198,6 мг/кг (на 10,4 %), подвижного калия - с 154,8 до 137,1 мг/кг (на 11,4 %).
Выявлена сильная положительная связь между содержанием подвижных форм основных элементов питания в почве перед посевом и признаками продуктивности: для Ы-ЫО3 - с массой семян с 1 растения (г=0,97±0,10), количеством семян (г=0,98±0,08) и бобов (г=0,90±0,18), для Р2О5 - с массой (г=0,92±0,16) и количеством семян с 1 растения (г=0,90±0,18), для К2О - с массой семян (г=0,89±0,18).
Сильная положительная связь содержания в почве подвижного калия в
период цветения отмечена с озернен-ностью бобов (r=0,91 ±0,17).
Литература.
1. Georgieva N. A., Kosev V. I. Ecological stability of broad bean (Vicia faba L.) in organic farming conditions // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019. Vol. 23. No. 8. P. 981-992. doi: 10.18699/VJ19.36-o.
2. Агеева Е. В., Леонова И. Н., Лихенко И. Е. Полегание пшеницы: генетические и экологические факторы и способы преодоления // Ва-виловский журнал генетики и селекции. 2020. Т. 24. № 4. 356-362. doi: 10.18699/VJ20.628.
3. Xu S. X. Bibliometric analysis of the research characteristics and trends in legume mucorrhiza field // Legume Research. 2021. Vol. 44. No. 11. С. 1301-1307.
4. Чадаев И. М., Гурин А. Г. Аккумуляция элементов питаниях зернобобовыми культурами используемых в качестве предшественника // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 1 (33). С. 59-63. doi: 10.24411/2309-348X-2020-11157.
5. Development of the production of legumes and cereals in Russia on the basis of the use of breeding achievements / V. I. Zotikov,
A. A. Polukhin, N. V. Grydunova, et al. // Legumes and cereals. 2020. No. 4 (36). С. 5-17. doi: 10.24411/2309-348X-2020-11198.
6. Кожемякина А. М. Посевные площади сельскохозяйственных культур // Федеральная служба государственной статистики. URL: http:// www.fedstat.ru (дата обращения 01.05.2022).
7. Васильчиков А. Г. Сравнительная оценка размеров симбиотической азотфиксации зернобобовых культур // Земледелие. 2014. № 4. С. 8-11.
8. Гурьев Г. П., Васильчиков А. Г., Наумкин
B. В. Сравнительное изучение симбиотической азотфиксации у гороха и сои // Земледелие. 2016. № 5. С. 17-19.
9. Развитие производства зернобобовых и крупяных культур в России на основе использования селекционных достижений /
B. И. Зотиков, А. А Полухин, Н. В. Грядунова и др. // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 4 (36). С. 5-17.
10. Севооборот и система обработки -основы повышения плодородия почв и урожайности в Верхневолжье / И. Г. Мельцаев,
C. И. Зинченко, С. Т. Эседуллаев и др. Иваново: ФГБНУ «Верхневолжский федеральный аграрный научный центр», 2019. 120 с.
11. Кирюшин В. И. Система научно-инновационного обеспечения технологий адаптивно-ландшафтного земледелия // Земледелие. 2022. № 2. С. 3-7. doi: 10.24412/00443913-2022-2-3-7.
12. Кожухова Е. В., Орешникова О. П., Новиков В. В. Анализ элементов продуктивности коллекционных образцов гороха // Земледелие. 2021. № 7. С. 44-48. doi: 10.24412/00443913-2021-7-44-48.
Correlation of pea yield structure with soil fertility in biological farming
E. V. Kozhukhova, A. V. Bobrovsky, A. A. Kryuchkov, T. A. Snytkova, V. V. Novikov
Krasnoyarsk Scientific Research Institute of Agriculture Federal Research Center "Krasnoyarsk Scientific Center SB RAS", ul. Svobodny, 66, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Abstract. The purpose of the research was to identify the dependence of pea productivity elements on the content of active forms of the main nutrients in the soil during biological farming (without fertilizers). The work was carried out in 2018-2021 under the conditions of the forest-steppe of the Krasnoyarsk Territory. The soil of the experimental plot was leached slightly humic, heavy loamy chernozem. The conditions of the growing season changed from arid(2018) to wet (2021). The analysed sample was represented by 13 varieties of peas. The forecrop was black fallow. The content of nitrate nitrogen, mobile phosphorus, and potassium in the soil was determined before sowing, during flowering, and after harvesting. Correlation with productivity elements (number of seeds and beans per 1 plant, bean grain content, yield of green mass and seeds) was assessed. The content of nitrate nitrogen in the soil during the cultivation of peas without fertilizers decreased from sowing to harvest from 10.13 to 6.10 mg/ kg (by 33.9%), mobile phosphorus - from 221.6 to 198.6 mg/kg (by 10.4%), mobile potassium -from 154.8 to 137.1 mg/kg (by11.4%).A strong positive relationship was revealed between the content of mobile forms of nutrients in the soil before sowing and productivity signs: for N-NO3 with the mass of seeds from 1 plant (r=0.97±0.10), the number of seeds (r=0.98± 0.08) and beans (r=0.90±0.18); for P2O5 with weight (r=0.92±0.16) and number of seeds (r=0.90±0.18); for K2O with the mass of seeds (r=0.89±0.18). A strong positive relationship between the content of mobile potassium in the soil during the flowering period was noted with the grain content of beans (r=0.91±0.17).
Keywords: pea (Pisum L.); crop structure elements; soil; fertility; nutrients; correlation.
Authordetails: E. V. Kozhukhova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow(e-mail: elena.ko-juhova@yandex.ru);A. V. Bobrovsky, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; A. A. Kryuchkov, senior research fellow; T. A. Snytkova, research fellow; V. V. Novikov, agronomist.
For citation: Kozhukhova EV, Bobrovsky AV, KryuchkovAA, et al. [Correlation of pea yield structure with soil fertility in biological farming]. Zemledelie. 2022;(5):39-42. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-5-39-42.
