Научная статья УДК 633.494:631.52
Морфологические признаки и продуктивность сортообразцов топинамбура в условиях Гиссарской долины Таджикистана
Шамсиддин Мамадович Ясинов1, Давлатбек Додарбекович Салимбеков1, Курбонали Партоев2
1 Таджикский аграрный университет им. Ш. Шотемур, Душанбе, Республика Таджикистан
2 Институт ботаники, физиологии и генетики растений Национальной академии наук Таджикистана, Душанбе, Республика Таджикистан
Аннотация. Изучены особенности роста и развития, биологическая продуктивность растений топинамбура и урожайность клубней в долине и в горной зоне. Дана оценка перспективности использования топинамбура как продукта питания, корма для животноводства и сырья для получения биотоплива в будущем. Результаты исследования показали, что сортообразцы топинамбура в зависимости от их гено-типической особенности значительно отличаются между собой по ряду морфологических признаков, а также по таким важным хозяйственно полезным признакам, как масса надземной части растения, масса корней, масса клубней, общая биологическая масса и по индексу урожая. Масса клубней сортообразцов топинамбура Аграри, Сарват, ВИР-248 и Файз составляла 1200 - 1290 г/растение, что значительно выше по сравнению со средним показателем массы клубней у всех сортообразцов (908,3 г/растение). Общая биологическая масса среди образцов имела широкий диапазон варьирования - от 855 до 2190 г/растение. По данному признаку высокий показатель наблюдался у сортообразцов топинамбура ВИР-248, Новости ВИР, Аграри, Интерес-21 и Сарват (1880 - 2190 г/растение). По индексу урожая лидировали сортообразцы Файз, Душанбе, ВИР-8 и Сарват, у которых индекс урожая составлял 66,14 - 78,34 % при среднем показателе данного признака у всех сортообразцов, равном 59,3 %. Результаты исследования свидетельствуют о перспективности выращивания топинамбура в условиях Гиссарской долины Таджикистана.
Ключевые слова: топинамбур, морфологические признаки, масса клубней, продуктивность, общая биологическая масса, Таджикистан.
Для цитирования: Ясинов Ш.М., Салимбеков Д.Д., Партоев К. Морфологические признаки и продуктивность сортообразцов топинамбура в условиях Гиссарской долины Таджикистана // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 59 - 63.
Original article
Morphological characteristics and productivity
of variety samples Jerusalem artichoke
in the conditions of the Gissar Valley of Tajikistan
Shamsiddin M. Yasinov1, Davlatbek D. Salimbekov1, Kurbonali Partoev2
1 Tajik Agrarian University named after Sh. Shotemur, Dushanbe, Republic of Tajikistan
2 Institute of Botany, Physiology and Genetics of Plants of the National Academy of Sciences of Tajikistan, Dushanbe, Republic of Tajikistan
Abstract. In a comparative aspect, the features of growth and development, the biological productivity of Jerusalem artichoke plants and the yield of tubers in the valley and in the mountain zone were studied. An assessment is made of the prospects for using Jerusalem artichoke as a food product, animal feed and raw material for biofuel production in the future. The results of the study showed that the varieties of Jerusalem artichoke, depending on their genotypic characteristics, differ significantly from each other in a number of morphological traits, as well as in such important economically useful traits as the mass of the aerial part of the plant, the mass of roots, the mass of tubers, the total biological mass and the yield index. The mass of tubers of Jerusalem artichoke accessions Agrari, Sarvat, VIR-248 and Fayz was 1200-1290 g/plant, which is significantly higher compared to the average tuber weight for all accessions (908.3 g/plant). The total biological mass among the samples had a wide range of variation - from 855 to 2190 g/plant. According to this trait, a high rate was observed in the varieties of Jerusalem artichoke VIR-248, Novosti VIR, Agrari, Interest-21 and Sarvat (1880 -2190 g/plant). Faiz, Dushanbe, VIR-8 and Sarvat varieties were in the lead in terms of yield index, in which the yield index was 66.14 - 78.34 %, with an average indicator of this trait for all varieties equal to 59.3 %. The results of the study indicate the prospects of growing Jerusalem artichoke in the conditions of the Gissar valley of Tajikistan.
Keywords: Jerusalem artichoke, morphological features, mass of tubers, productivity, total biological mass, Tajikistan.
For citation: Yasinov Sh.M., Salimbekov D.D., Partoev K. Morphological characteristics and productivity of variety samples Jerusalem artichoke in the conditions of the Gissar Valley of Tajikistan. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 97(5): 59-63. (In Russ.).
В связи с уменьшением запасов нефти и газа в последние годы во многих странах мира ведётся поиск и изучение растений, биологическую массу которых можно было бы использовать как
сырьё для получения биоэтанола (биотопливо) [1, 2]. В этих целях уже нашли практическое применение некоторые зерновые, крестоцветные культуры и высокопродуктивные дикорастущие
растения. По нашему мнению, к числу таких растений, отвечающих вышеперечисленным критериям, в условиях Таджикистана можно отнести топинамбур (земляная груша) [3, 4]. Топинамбур (НеНап^ш tuberosus L.) - многолетнее травянистое растение высотой от 40 см до 2,5 м с прямостоячим ветвистым, густолиственным стеблем. Продолжительность вегетационного периода составляет 4,5 - 5 мес. Урожайность клубней в среднем составляет 15 т/га, суммарная продуктивность надземных органов - 70 - 90 т/га.
В Таджикистане топинамбур стали культивировать в 40 - 50-е гг. прошлого века. Сведения о биологии топинамбура, агротехнике выращивания и практическом его использовании в Таджикистане, а также на территории бывшего СССР приводятся в ранее опубликованных работах [5 - 8]. В настоящее время в Таджикистане выращивание этой культуры ограничено, во всяком случае каких-либо достоверных сведений о площадях, занятых под выращивание топинамбура, и производстве продукции из него не имеется [9].
Цель и задачи нашей работы - изучить особенности роста и развития, биологическую продуктивность растений топинамбура и урожайность клубней в долине и в горной зоне и оценить перспективность использования топинамбура как продукта питания, корма для животноводства и сырья для получения биотоплива в будущем.
Материал и методы. Опыты по изучению морфологических и хозяйственно полезных признаков коллекционного материала топинамбура проведены на экспериментальном участке Таджикского аграрного университета им. Ш. Шо-темур, расположенного в северной части города Душанбе, на высоте 870 м н.у.м.
Для исследовании были использованы 20 коллекционных сортообразцов топинамбура. Семенные клубни образцов получены из Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана. Среди них были сортообразцы из коллекции ВИР (Российской Федерации) и сортообразцы селекции таджикских учёных (Республика Таджикистан). В среднем масса одного семенного клубня колебалась в пределах 25 - 30 г.
Посадку коллекционного материала провели в феврале 2020 и 2021 г. Схема посадки - 70 х 40 см. При посадке вносили 100 кг/га нитроаммофоски в почву (в виде д.в.), а во время посадки подкармливали растения два раза аммиачной селитрой (100 кг/га в виде д.в.). Во время вегетации два раза была проведена междурядная обработка почвы и 8 - 10 раз - вегетационные поливы.
Во время вегетации провели фенологические наблюдения, измеряли высоту растений, диаметр стеблей, подсчитали количество ветвей, количество листьев, количество цветков. На всех сортообразцах топинамбура определяли массу надземной части растений, массу корней,
массу клубней и общую биологическую массу. Уборку урожая провели в середине октября. Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной программы Microsoft Exel [10].
Результаты и обсуждение. Как показали наши исследования, сортообразцы топинамбура по ряду морфологических признаков существенно отличались друг от друга (табл. 1). В частности, по признаку высота растений особенно отличались такие сортообразцы топинамбура, как ВИР-248, Аграри, Вахдат, Сарват и Файз, высота растений которых в конце вегетации была более 300 см. Сравнительно низкие показатели по данному признаку наблюдались у сортообразцов Декоративный, Душанбе, Интерес, Интерес 21, Розово-красный, которые колебались в пределах 220 - 260 см. В среднем среди всех сортообразцов топинамбура высота растений составляла 272,4 см, самый высокорослый стебель отмечен у образца ВИР-248 (306 см), самый низкорослый - у образца Декоративный (220 см).
Среди сортообразцов топинамбура признак диаметр стебля варьировался в пределах 11,0 - 18,1 мм. Наиболее толстый стебель наблюдался у таких сортообразцов, как Скороспелка, Сарват, Новости ВИР, Розовый, вИР-248 и Диетический: диаметр стебля составлял 16 - 18 мм. Наряду с этим у таких сортообразцов, как Интерес, Файз, Розово-красный, ВИР-3 и Душанбе, диаметр стебля составлял всего лишь 11 - 12 мм. Данный признак в среднем среди сортообразцов был равен 13,82 мм.
По признаку количество листьев на одно растение также наблюдалось большое варьирование среди сортообразцов и составляло от 20 до 110 шт/растение. Многолистными образцами оказались сортообразцы ВИР-243, Новости ВИР, ВИР-3 и Аграри, которые имели от 70 до 110 шт. листьев на растение. Сравнительно малолист-ными оказались сортообразцы Интерес, ВИР-8 и Вахдат, которые имели 20 - 35 шт. листьев на растение. В среднем данный признак у всех сор-тообразцов составлял 57,25 шт/растение.
Количество ветвей у сортообразцов топинамбура колебалось в пределах 0,5 - 7,4 шт/растение. Многоветочными были образцы Гигант, Новости ВИР, Вахдат, которые соответственно имели по 2,8; 5,4 и 7,4 шт. ветвей на растение. А маловеточными были образцы Нилуфар, Интерес и Душанбе, имевшие всего лишь 0,5 - 0,6 шт. ветвей на одно растение. В среднем количество ветвей на одно растение у сортообразцов топинамбура составляло 1,98 шт.
По количеству цветков на растении у сорто-образцов топинамбура наблюдалось варьирование в пределах 0,5 - 5,8 шт. раст. Наибольшее количество цветков имели такие сортообразцы, как Вахдат, Розовый, Розово-красный и Новости ВИР
(3,9 - 5,8 шт/растение), а наименьшее количество цветков - у сортообразцов Душанбе, Нилуфар, Интерес и Аграри (0,5 - 1,0 шт/раст). В среднем количество цветков у сортообразцов топинамбура составляло 2,34 шт.
Таким образом, можно отметить, что коллекционные образцы топинамбура в зависимости от их генотипической особенности в условиях Гиссарской долины Таджикистана (на высоте 850 м над уровнем моря) существенно отличались друг
1. Морфологические признаки сортообразцов топинамбура
Сортообразец Высота раст., см Диаметр стебля, мм Количество листьев, шт/раст Количество ветвей, шт/раст Количество цветков, шт/раст
Аграри 305 11,7 70,0 1,0 1,0
Вахдат 305 14,2 34,5 7,4 5,8
ВИР-3 262 11,1 72,0 2,3 1,8
ВИР-8 278 13,5 30,0 1,4 2,3
ВИР-243 277 11,4 110,0 1,3 2,3
ВИР-248 306 17,1 41,0 1,0 2,1
Гигант 250 14,0 60,0 2,8 3,1
Декоративный 220 15,0 80,0 1,6 3,1
Диетический 285 16,0 50,0 1,4 1,5
Душанбе 234 12,1 40 0,5 0,5
Интерес 223 11,0 20,0 0,6 0,8
Интерес 21 258 14,5 40,0 1,5 1,1
Крепыши 270 11,4 45,0 1,5 1,3
Нилуфар 280 11,5 60,0 0,7 0,9
Новости ВИР 288 17,5 94,5 5,4 4,7
Розово-красный 255 11,5 60,0 1,8 3,9
Розовый 270 16,0 58,0 2,7 4,6
Сарват 304 18,1 65,0 1,7 2,2
Скороспелка 275 17,5 73,0 1,8 2,1
Файз 303 11,3 42,0 1,1 1,7
Средняя 272,4 13,82 57,25 1,98 2,34
НСР05 4,15 0,36 4,50 0,35 0,27
Сортообразец Масса надземной части, г/раст Масса корней, г/раст Масса клубней, г/раст Общая биомасса, г/раст Индекс урожая,%
Аграри 232,5 450,0 1290,0 1972,5 65,40
Вахдат 186,8 510,0 840,0 1536,8 54,66
ВИР-3 263,8 391,9 864,4 1520,0 56,87
ВИР-8 90,0 255,0 690,0 1035,0 66,67
ВИР- 243 390,0 345,0 390,0 1125,0 34,67
ВИР-248 165,0 795,0 1230,0 2190,0 56,16
Гигант 210,0 345,0 690,0 1245,0 55,42
Декоративный 285,0 345,0 675,0 1305,0 51,72
Диетический 169,4 480,0 900,0 1549,4 58,09
Душанбе 135,0 345,0 1080,0 1560,0 69,23
Интерес 60,0 555,0 885,0 1500,0 59,00
Интерес 21 163,8 510,0 1200,0 1873,8 64,04
Крепыши 159,4 390,0 750,0 1299,4 57,72
Нилуфар 210,0 450,0 1170,0 1830,0 63,93
Новости ВИР 435,0 495,0 1020,0 1950,0 52,31
Розово-красный 210,0 375,0 270,0 855,0 31,58
Розовый 300,0 420,0 951,0 1671,0 56,91
Сарват 247,5 390,0 1245,0 1882,5 66,14
Скороспелка 255,0 210,0 825,0 1290,0 63,95
Файз 151,9 180,0 1200,0 1531,9 78,34
Средняя 216,0 411,8 908,3 1536,1 59,13
НСР 05 17,3 30,8 51,0 66,8 2,34
2. Показатели полезных признаков у сортообразцов топинамбура
от друга по таким морфологическим признакам, как высота растений, диаметр стебля, количество листьев, количество ветвей и количество цветков на растении.
Проведённые исследования также показали значительное варьирование таких полезных признаков сортообразцов топинамбура, как масса надземной части растений, масса корней, масса клубней, общая биологическая масса и индекс урожая (табл. 2).
Общая биологическая масса тоже как основной признак у сортообразцов топинамбура имела широкий диапазон варьирования (от 855 до 2190 г/растение). По данному признаку по сравнению с другими сортообразцами высокий показатель наблюдается у сортообразцов топинамбура - ВИР-248, Новости ВИР, Аграри, Интерес 21 и Сарват (1880 - 2190 г/раст). По этому признаку наименьшие значения показателя отмечались у сортообразцов Розово-красный и ВИР-8 (855 - 1210 г/раст). В среднем среди со-ртообразцов топинамбура общая биологическая масса составляла 1536,1 г/раст.
По признаку индекс урожая высокие показатели наблюдались у сортообразцов топинамбура Файз, Душанбе, ВИР-8 и Сарват - 66,14 - 78,34 % [10]. Индекс урожая сравнительно был низким у сортообразцов топинамбура Розово-красный и ВИР-243 (31,58 - 34,67 %). Средний показатель по индексу урожая среди коллекционного материала составлял 59,3 %.
Вывод. Результаты исследования показали, что сортообразцы топинамбура в зависимости от их генотипической особенности значительно отличались между собой по таким важным хозяйственно полезным признакам, как масса надземной части растения, масса корней, масса клубней, общая биологическая масса и индекс урожая.
Список источников
1. Биоэтанол: технологии получения из возобновляемого растительного сырья и области применения / П.Е. Матковский, Р.С. Яруллин, Г.П. Старцева и др. // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 6. С. 95 - 98.
2. Селекция топинамбура (Helianthus tuberysus L.) для нетрадиционного использования: ретроспектива, подходы и перспективы (обзор) / С. Breton, С.Д. Киру, A. Bervillé и др. // Сельскохозяйственная биология. 2017. № 52 (5). С. 940 - 951
3. Партоев К., Ахмедов Х.М., Сайдалиев Н. Топинамбур ( Helianthus tuberosus L. ) - биоресурс для производства биоэтанола в Таджикистане // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2015. № 1. С. 105 - 107
4. Ахмедов Х.М., Партоев К., Ташбаев Г.А. Топинамбур (Heliantus tuberosus L.) - перспективная культура для производства биотоплива в Таджикистане // Известия
академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук. 2014. 4 (157). С. 105 - 111
5. Партоев К., Сайдалиев Н. Изучение топинамбура в условиях Таджикистана // Проблемы развития АПК региона. 2016. № 1-1 (25). С. 62 - 65.
6. Партоев К., Ясинов Ш.М., Сайдалиев Н.Х. Значение топинамбура в обеспечении продовольствием и топиливом в Таджикистане. Душанбе, 2016. 165 с.
7. Биопотенциал топинамбура в условиях Таджикистана / Н. Сайдалиев, Н. Сайдалиев, К. Партоев и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (54). С. 194 - 195.
8. Партоев К. Урожайность топинамбура (Helianthus Tuberosus L.) в условиях Таджикистана // Экология и строительство. 2016. № 2. С. 18 - 21.
9. О корреляционной связи между продуктивностью топинамбура (Helianthus tuberosus L.) и суммой эффективных температур / Партоев К., Ахмедов Х.М., Нихмонов И.С. и др. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 6. С. 149 - 154.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: 1985. 385с.
References
1. Bioethanol: production technologies from renewable plant raw materials and applications / P.E. Matkovsky, R.S. Yarullin, G.P. Startseva et al. Аlternative energy and ecology. 2010; 6: 95-98.
2. Selection of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberysus L.) for non-traditional use: retrospective, approaches and perspectives (review) / C. Breton, S.D. Kirou, A. Berville et al. Agricultural Biology. 2017; 52(5): 940-951.
3. Partoev K., Akhmedov Kh.M., Saydaliev N. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) - a bioresource for the production of bioethanol in Tajikistan. Izvestiya vuzov. Applied chemistry and biotechnology. 2015; 1: 105-107
4. Akhmedov Kh.M., Partoev K., Tashbaev G.A. Jerusalem artichoke (Heliantus tuberosus L.) is a promising crop for biofuel production in Tajikistan. Proceedings of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan. Department of physical and mathematical, chemical, geological and technical sciences. 2014; 157(4): 105-111.
5. Partoev K., Saidaliev N. Study of Jerusalem artichoke in the conditions of Tajikistan. Problems of development of the agroindustrial complex of the region. 2016; 25(1-1): 62-65.
6. Partoev K., Yasinov Sh.M., Saidaliev N.Kh. The importance of Jerusalem artichoke in providing food and fuel in Tajikistan. Dushanbe, 2016. 165 p.
7. Biopotential of Jerusalem artichoke in the conditions of Tajikistan / N. Saidaliev, N. Saidaliev, K. Partoev et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2015; 54(4): 194-195.
8. Partoev K. Productivity of Jerusalem artichoke (Helianthus Tuberosus L.) in the conditions of Tajikistan. Ecology and construction. 2016; 2: 18-21.
9. On the correlation between the productivity of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus l.) and the sum of effective temperatures / Partoev K., Akhmedov Kh.M., Nikhmonov I.S. et al. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2018; 6. 149-154.
10. Dospekhov B.A. Methods of field experience. M.: 1985. 385 s.
Шамсиддин Мамадович Ясинов, доцент, [email protected]
ДавлатбекДодарбекович Салимбеков, старший преподаватель, [email protected]
Курбонали Партоев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9320-3023
Shamsiddin M. Yasinov, Associate Professor, [email protected]
DavlatbekD. Salimbekov, Senior Lecturer, [email protected]
KurbonaliPartoev, Doctor of Agriculture, Professor, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-9320-3023
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 09.07.2022; одобрена после рецензирования 22.07.2022; принята к публикации 05.08.2022.
The article was submitted 09.07.2022; approved after reviewing 22.07.2022; accepted for publication 05.08.2022. -♦-
Научная статья
УДК 635.621
doi: 10.37670/2073-0853-2022-97-5-63-67
Структура урожая тыквы крупноплодной в Предуральской лесостепи
Василий Борисович Троц, Анатолий Петрович Дунин, Ришат Рифмильевич Абдулвалеев,
Наталья Михайловна Троц
Самарский государственный аграрный университет, Усть-Кинельский, Самарская область, Россия
Аннотация. В статье приведены результаты полевых опытов, проведённых в 2017 -2019 гг на чернозёмной почве Республики Башкортостан. Изучено влияние различных схем посева и норм внесения удобрений на структуру урожая тыквы крупноплодной сорта Уфимская. Установлено, что на неудобренном поле при изменении площади питания одного растения от 4,5 до 4,0 м2 и далее до 2,0 м2 на 1 га к началу уборки урожая формируется от 3087 до 4200 шт. нормально развитых плодов со средним числом тыквин на одном растении в пределах 1,2 - 1,9 шт. и массой одного плода в пределах 5,00 - 8,57 кг. Внесение расчётных норм NPK на планируемый урожай плодов в 30 т (фон 2) и 50 т (фон 3) с 1 га существенно увеличивало общий сбор тыквы с 1 га по сравнению с контролем на 23,8 - 28,2 % и 42,4 - 48,8 %, среднее количество образовавшихся плодов на одном растении - на 8,3 - 11,1 % и 7,6 - 15,0 %, а среднюю массу одного плода - на 3,8 - 6,2 % и 30,5 - 34,4 %. При этом на одном растении удобренных вариантов формировалось в среднем от 1,3 до 2,3 шт. нормально развитых плодов весом от 5,31 до 11,65 кг. С уменьшением площади питания одного растения число плодов на 1 га возрастает, однако их суммарный вес и масса одного плода снижаются соответственно в 2,6 - 2,7 и 1,6 - 1,8 раза.
Ключевые слова: тыква, посев, площадь питания, вес плода, структура урожая.
Для цитирования: Структура урожая тыквы крупноплодной в Предуральской лесостепи / В.Б. Троц, А.П. Дунин, Р.Р. Абдулвалеев, Н.М. Троц // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 63 - 67. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-63-67.
Original article
The structure of the harvest of large-fruited pumpkin in the Cis-Ural forest-steppe
Vasily B. Trots, Anatoly P. Dunin, Rishat R. Abdulvaleev, Natatya M. Trots
Samara State Agrarian University, Ust-Kinelsky, Samara region, Russia
Abstract. The article presents the results of field experiments conducted in 2017 - 2019. on the chernozem soil of the Republic of Bashkortostan. The influence of various sowing schemes and fertilization rates on the structure of the crop of large-fruited pumpkin variety Ufimskaya has been studied. It has been established that on an unfertilized field, when the feeding area of one plant changes from 4.5 to 4.0 m2 and further to 2.0 m2 per 1 ha, by the beginning of harvesting, from 3087 to 4200 pcs. normally developed fruits with an average number of pumpkins per plant in the range of 1.2 - 1.9 pcs. and the weight of one fruit is within 5.00 - 8.57 kg. The introduction of calculated NPK norms for the planned fruit yield of 30 tons (background 2) and 50 tons (background 3) from 1 ha significantly increased the total pumpkin harvest from 1 ha compared to the control by 23.8 - 28.2 % and 42.4 - 48.8 %, the average number of fruits formed on one plant - by 8.3 - 11.1 % and 7.6 - 15.0 %, and the average weight of one fruit - by 3.8 - 6.2 % and 30 .5 - 34.4 %. At the same time, on average, from 1.3 to 2.3 pieces of fertilized variants were formed on one plant. normally developed fruits weighing from 5.31 to 11.65 kg. With a decrease in the feeding area of one plant, the number of fruits per 1