CC BY
0УДК 633.37:631.53.037 ОЦЕНКА ОБРАЗЦОВ ФАСОЛИ В КОЛЛЕКЦИОННОМ ПИТОМНИКЕ ПО УРОЖАЙНОСТИ, ЭЛЕМЕНТАМ СТРУКТУРЫ УРОЖАЙНОСТИ И
ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА М. Н. Авраменко
УО «Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия», г. Горки, Республика Беларусь,
213407
e-mail: Аvramenko_77@mail.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.10936208
Аннотация. В статье приводятся четырехлетние данные оценки образцов фасоли по урожайности семян и элементам ее структуры. Проведен анализ биохимических показателей различных образцов фасоли.
Полученные результаты были обработаны методами вариационного и дисперсионного анализов. Выявлено, что элементы структуры урожайности варьируют в средней и сильной степени (V=17,8-65,6 %), количество растений на одном метре к моменту уборки варьирует слабо (V=6,5 %).
В качестве источников для создания высокоурожайных сортов фасоли рекомендуется использовать образец Тип-топ, который характеризовался по урожайности семян наибольшей прибавкой к контрольному сорту Мотольская белая (364,3 г/м2) + 90,8 г/м2, а также образец Прето, который имел высокие показатели по количеству бобов на растении (17,7 шт.), семян в бобе (5,2 шт.), количеству семян с одного растения (92,1 шт.), семена мелкие масса 1000 - 331,4 г, что является важным для механизированной уборки.
Выделены в качестве источников лучшие образцы по содержанию: сырого протеина Шоколадница (23,9 %), Незабудка (24,0 %) и Борлотто (26,6 %); сырого жира -Незабудка (1,81 %) и Борлотто (1,84 %); золы - Шоколадница (4,99 %), Незабудка (5,01 %); клетчатки - Шоколадница (4,23 %), Эврика (4,35 %), Московская белая (4,49 %) и Незабудка (4,93 %); Са - Московская белая (0,228 %), Р2О5, и К, - Борлотто (0,34 и 1,84 % соответственно, Mg - Тип-топ (0,23 %), Си - Садовод (9,87 мг/кг), Zn - Шоколадница (44,1 мг/кг).
Ключевые слова: фасоль, образец, урожайность, элементы структуры, качество продукции, источники, селекция.
Уровень благосостояния любой страны зависит от количества белка, потребляемого на душу населения. По данным ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», норма потребления продукции бобовых культур должна составлять 13 кг на человека в год [1]. В связи, с чем высокое содержание белка в зерне является одной из ценностей зернобобовых культур. Бобовые растения играют большую роль в повышении плодородия почв за счет их обогащения доступными формами азота. Деятельность клубеньковых бактерий также способствует получению экологически чистой или органической продукции растениеводства.
В этом аспекте особый интерес представляет фасоль обыкновенная, как богатый источник растительных белков, углеводов, витаминов C, E, PP, группы В, калия, фосфора,
магния, железа и клетчатки [2]. В зрелых семенах фасоли содержится 17-33 % белка, 0,83,6 % жира, 50-60 % крахмала, 5- 8 % клетчатки.
В белке содержатся такие незаменимые аминокислоты как аргинин 8,1-9,9 %, гистидин 2,3-3,6 %, лизин 3,4-5,7 %, метионин 1,7-1,9 %, тирозин 2,4-3,0 %, триптофан 0,8-1,8 %, цистин -1,6 %. Белок фасоли хорошо усваивается, по переваримости превосходит белок гороха и чечевицы [3, 4, 5, 6, 7].
В Беларуси возделывание фасоли ограничено целым фактором объективных и субъективных причин, одним из которых является недостаточный уровень механизации в производстве, а также отсутствием достаточного сортового разнообразия [4]. Так в Государственном реестре сортов Республики Беларусь 2023 г. включено 26 сортов фасоли зернового и овощного направления использования [8], в то время как в Российской федерации в Государственный реестр включено 189 сортов различного направления использования [9].
В связи с этим целью наших исследований было провести оценку образцов фасоли в коллекционном питомнике по урожайности, элементам ее структуры, а также проанализировать показатели качества.
Селекционная работа с фасолью проводилась на опытном поле кафедры селекции и генетики УНЦ «Опытные поля БГСХА» в 2020-2023 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, подстилаемая с глубины 1 м мореным суглинком. По содержанию гумуса, элементов питания и кислотности она вполне пригодна для возделывания фасоли. Содержание гумуса составляет 2,2 %, подвижных форм фосфора 293 г, а обменного калия 215 г на 1 кг почвы. Кислотность почвы находится на уровне рН в КС1 6,4.
Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались по температурному режиму и количеству выпавших осадков, что отразилось в результатах исследований.
Закладка питомника исходного материала проводилась на делянках площадью 1 м2. Ширина междурядья - 30 см, глубина заделки семян 5-6 см, норма высева - 80 шт./м2. Посев проводили после зерновых культур в зависимости от года в третьей декаде апреля -первой декаде мая. Обработка почвы и внесение удобрений осуществлялось в соответствии с рекомендациями по возделыванию фасоли обыкновенной. Объектами исследований служили 12 образцов фасоли (Тип-топ, Сумпораш, Незабудка, Прето, Паланачки, Эврика, Садовод, Мотыльская белая, Шоколадница, Иришка, Борлото, Московская белая), в качестве контроля использовался сорт Мотольская белая. За образцами наблюдения проводились в соответствии с методическими указаниями Госкомиссии по сортоиспытанию, математическую обработку проводили методом вариационного и дисперсионного анализа.
Структуру урожайности фасоли определяли по растительным пробам, отобранным за 1-2 дня до начала уборки делянок, где было подсчитано общее количество растений к уборке. Затем с пробного снопа, собранного с делянки, определяли продуктивность по 25 растениям. Уборку урожая проводили вручную. Урожайность учитывали сплошным методом.
Для анализа биохимического состава были отобраны пробы семян, которые были переданы в химико-экологической лаборатории УО БГСХА для анализа. В каждой пробе согласно методикам определялось содержание: сырого протеина (титриметрический метод
по Кьельдалю), сырого жира (метод экстракции сырого жира из взвешенной анализируемой пробы растворителем и взвешиванием обезжиренного остатка), золы (весовой метод), сырой клетчатки (путем удаления из продукта кислотощелочерастворимых веществ и учета массы остатка, условно принятого за клетчатку), кальция (атомно-абсорбционный метод), фосфора (на фотоэлектроколоримере), а также провели анализ по содержанию макро и микроэлементов.
Урожайность семян фасоли зависит от генотипа сорта и формируется за счет более высокого количества бобов в кисти и семян в бобе, более высокой по сравнению с другими сортами массы 1000 семян, а также количества растений на единице площади.
В среднем за 4 года исследований количество растений на единице площади варьировало от 36,4 (Иришка) до 67,3 шт./м2 (Тип-топ), в среднем по опыту количество растений на 1 м2 составило 48,4±3,2 шт., варьирование признака слабое (У=6,5 %) (табл. 1).
Таблица 1. Элементы структуры урожайности у сортов фасоли обыкновенной в среднем за 2020-2023 гг.
Название сорта Количеств о растений, шт./м2 Количеств о бобов на одном растении, шт. Количеств о семян в одном бобе, шт. Количеств о семян с одного растения, шт. Масса семян с одного растения , г Масса 1000 семян, г
Эврика 55,0 6,5 3,1 19,4 6,4 364,2
Паланачки 57,5 4,1 3,2 13,5 7,6 764,1
Шоколадниц а 56,8 7,5 3,5 26,2 7,4 329,4
Сумпораш 44,8 5,8 3,6 20,5 7,6 443,9
Борлотто 37,7 4,8 3,4 16,2 5,7 579,7
Тип-топ 67,3 7,0 3,1 21,2 9,5 493,2
Прето 38,7 17,7 5,2 92,1 8,4 331,4
Мотольская белая 40,0 10,9 3,3 34,3 13,1 402,6
Иришка 36,4 9,1 3,5 31,3 11,9 374,5
Садовод 49,1 10,0 3,3 33,0 9,9 380,8
Московская белая 41,1 9,4 4,6 43,0 10,6 338,5
Незабудка 56,2 7,8 3,8 29,2 7,9 455,7
Х±Б 48,4±3,2 8,4±3,6 3,6±0,6 31,7±20,8 8,8±2,2 438,2±12 6
У, % 6,5 42,9 17,8 65,6 25,0 28,9
Количество бобов на одном растении было в пределах от 4,1 (Паланачки) до 17,7 шт. (Прето), признак варьировал в сильной степени (У=42,9 %). В одном бобе фасоли в зависимости от образца формировалось от 3,1 (Эврика, Тип-топ) до 5,2 шт. семян (Прето), в среднем формировалось 3,6±0,6 шт. семян в одном бобе коэффициент вариации составил 17,8 %, изменчивость признака средняя. Количество семян на одном растении варьировало в сильной степени (У=65,6 %), в среднем по опыту данный показатель составил 31,7,3±20,8 шт. семян. Меньше всего семян с одного растения получено у образца Паланачки (13,5 шт.),
а больше всего - у образца Прето (92,1 шт.). Масса семян с одного растения была наименьшей у образцов Борлотто (5,7 г) и Эврика (6,4 г). Наибольшая масса семян с одного растения была у образцов Иришка (11,9 г) и Московская белая (10,6 г), а также сорт контроль Мотольская белая (13,1 г). Варьирование данного признака сильное (25,0 %), в среднем масса семян по опыту с одного растения была 8,8±2,2 г. Наиболее мелкими семенами характеризовались образцы Прето и Шоколадница с массой 1000 семян соответственно 331,4 и 329,4 г, а самые крупные семена отмечены у образца Паланачки с массой 1000 семян 764,1 г, в среднем масса 1000 семян составила 438,2±126,0 г, с коэффициентом варьирования 28,9 %.
В 2020 г. сложились неблагоприятные условия для формирования семян у фасоли обыкновенной. Так наибольшая урожайность семян была получена у образцов Борлотто (364,9 г/м2) Тип-Топ (403,2 г/м2), а наименьшая у образцов Иришка (194,1 г/м2), Незабудка (169,4 г/м2) и Московская белая (151,6 г/м2). Достоверно превысил контрольный сорт Мотольская белая (292,9 г/м2) лишь образец Тип-топ (403,2 г/м2) (табл. 2).
Таблица 2. Урожайность семян у сортов фасоли
Образец Урожайность, г/м2
2020 2021 2022 2023 В среднем за 4 года ± к контролю
Эврика 302,6 228,0 528,3 171,5 307,6 -56,7
Паланачки 269,2 190,0 472,3 186,8 279,6 -84,7
Шоколадница 241,1 231,0 492,7 231,5 299,1 -65,2
Сумпораш 236,7 230,0 350,4 252,4 267,4 -96,9
Борлото 364,9 278,4 430,2 77,2 287,7 -76,6
Тип-топ 403,2 341,0 457,0 619,3 455,1 90,8
Прето 248,7 224,0 376,3 217,0 266,5 -97,8
Мотольская белая (Б1;) 292,9 111,6 502,7 549,8 364,3 -
Иришка 194,1 176,4 451,4 402,9 306,2 -58,1
Садовод 336,2 312,8 308,7 511,5 367,3 3,0
Московская белая 151,6 88,0 451,4 344,8 259,0 -105,4
Незабудка 169,4 155,0 594,3 440,0 339,7 -24,6
НСР05 72,04 48,59 27,75 41,91
2021 г. характеризовался прохладной и дождливой погодой. Урожайность фасоли была низкой и варьировала от 64,6 до 348,0 г/м2. Наибольшая урожайность была сформирована у образцов Садовод (312,8 г/м2), Тип-топ (341,0 г/м2). Все образцы в сравнении с контрольным сортом Мотольская белая по данному показателю достоверно превышали его при НСРо5=48,59 г/м2, а образец Московская белая находился на уровне контроля.
Погодные условия 2022 г. были благоприятными для получения урожайности семян фасоли, которая варьировала от 308,7 до 594,3 г/м2. Образец Незабудка с урожайностью 594,3 г/м2 достоверно превысил контроль. В среднем урожайность по опыту составила 386,7±104,3 г/м2. Образцы Шоколадница (492,7 г/м2) и Эврика (528,3 г/м2) по данному показателю находились на уровне контроля.
В 2023 г. урожайность семян у изучаемых образцов находилась в пределах от 77,2 до 619,3 г/м2, на снижение урожайности повлияли засушливые погодные условия.
Наибольшая урожайность отмечена у образцов Садовод (511,5 г/м2), Тип-топ (619,3 г/м2) и у контроля Мотольская белая (549,8 г/м2).
Таким образом, средняя урожайность семян за годы исследований варьировала от 259,0 до 455,1 г/м2. Прибавку к контрольному сорту Мотольская белая с урожайностью 364,3 г/м2 имели образцы Тип-топ (+90,8 г/м2) и Садовод (+3,0 г/м2). Образец Тип-топ может служить в качестве источника для создания высокоурожайных сортов фасоли обыкновенной.
Биохимическая оценка показала, что самые высокие показатели содержания сырого протеина имели образцы Шоколадница (23,9 %), Незабудка (24,0 %) и Борлотто (26,6 %). У всех остальных образцов содержание сырого протеина находилось на уровне 18,1-22,9 % (табл. 3).
Таблица 3. Биохимические показатели зерна сортов фасоли обыкновенной
в коллекционном питомнике
Образец сырой протеин, сырой жир, % зола, % клетчатк а, % Са, % о4 о CS % м" о4 йй Cu, мг/кг Zn, мг/кг
Мотольская белая (контроль) 18,6 1,48 4,24 4,01 0,185 0,25 1,48 0,20 7,68 20,3
Борлотто 26,6 1,84 4,51 3,11 0,087 0,34 1,84 0,16 6,62 34,0
Незабудка 24,0 1,81 5,01 4,93 0,161 0,24 1,81 0,18 8,53 26,2
Тип-топ 20,9 1,48 3,84 3,30 0,162 0,24 1,48 0,23 7,09 23,7
Эврика 18,3 1,50 4,17 4,35 0,137 0,23 1,50 0,18 7,70 21,1
Сумпораш 18,8 1,40 3,77 3,53 0,093 0,24 1,40 0,19 7,45 24,6
Прето 22,9 1,57 4,24 2,81 0,162 0,24 1,57 0,20 6,89 20,8
Садовод 21,1 1,38 3,62 3,86 0,092 0,25 1,38 0,16 9,87 33,1
Паланачки 21,8 1,52 4,03 3,57 0,106 0,25 1,52 0,20 8,11 26,6
Иришка 20,5 1,42 4,32 3,29 0,101 0,24 1,62 0,16 5,64 24,5
Московская белая 18,1 1,49 4,49 4,49 0,228 0,23 1,49 0,19 6,30 16,2
Шоколадница 23,9 1,62 4,99 4,23 0,166 0,29 1,62 0,22 6,20 44,1
X ±Sx -н (N ^т сГ -н VO сТ -н m vo сТ -н сТ о сТ -Н сТ т о сТ -Н (N сТ сТ -н VO (N О о" -Н ON vo -н (N
Липидная питательность зерна оценивалась нами по содержанию сырого жира, который состоит из растительных масел и жироподобных веществ. Наличие жиров способствует лучшему усваиванию витаминов А, Б, Е, К.
В результате исследований нами были выявлены различия между образцами по содержанию в них сырого жира. Этот показатель варьировал в пределах от 1,38 до 1,84 %. Наиболее высокое содержание сырого жира выявлено у образцов Незабудка (1,81 %) и Борлотто (1,84 %). Меньше всего содержание сырого жира отмечено у образцов Садовод (1,38 %) и Сумпораш (1,40 %). В среднем по всем сортам данный показатель составил 1,56 %.
По содержанию золы варьирование в зависимости от образца находилось в пределах от 3,62 (Садовод) до 5,01 % (Незабудка). В среднем по опыту содержание золы составило 4,3 %. У контрольного сорта Мотольская белая содержание золы было на уровне 4,24 %.
Содержание клетчатки в среднем по образцам фасоли составило 3,80 %. Наибольшую прибавку к контрольному сорту Мотольская белая (4,01 %) по содержанию клетчатки имели образцы Шоколадница (+0,22 %), Эврика (+0,34 %), Московская белая (+0,48 %) и Незабудка (+0,92 %).
Различия между образцами выявлены нами и по другим показателям. Так, по содержанию кальция варьирование находилось в пределах от 0,087 (Борлотто) до 0,228 % (Московская белая), Р2О5 - от 0,23 (Эврика, Московская белая) до 0,34 % (Борлотто), К - от 1,38 (Садовол) до 1,84 % (Борлотто), Мg - от 0,16 (Борлотто, Садовод, Иришка) до до 0,23 % (Тип-топ), ^ - от 5,64 (Иришка) до 9,87 мг/кг (Садовод), Zn - от 16,2 (Московская белая) до 44,1 мг/кг (Шоколадница). В среднем по опыту содержание Са составило 0,15 %, Р2О5 -
0.25.%, К - 1,56 %, Мg - 0,19 %, ^ - 745 мг/кг, Zn - 26,4 мг/кг.
На основании полученных результатов в качестве источников были выделены лучшие образцы по содержанию: сырого протеина Шоколадница (23,9 %), Незабудка (24,0 %) и Борлотто (26,6 %); сырого жира - Незабудка (1,81 %) и Борлотто (1,84 %); золы -Шоколадница (4,99 %), Незабудка (5,01 %); клетчатки - Шоколадница (4,23 %), Эврика (4,35 %), Московская белая (4,49 %) и Незабудка (4,93 %); Са - Московская белая (0,228 %), Р2О5, и К - Борлотто (0,34 и 1,84 % соответственно), Мg - Тип-топ (0,23 %), ^ - Садовод (9,87 мг/кг), Zn - Шоколадница (44,1 мг/кг).
Таким образом, выделенные образцы, характеризующиеся наилучшими показателями элементов структуры урожайности, урожайности, а также с высокими биохимическими показателями зерна будут включены в дальнейший селекционный процесс.
REFERENCES
1. Асадова, А.И. Бобовые как альтернативный источник белка в повседневном рационе человека/ А. И. Асадова //Знание. - 2016. - № 6-1 (35). - С. 30-36.
2. Зотиков, В. И. Зернобобовые и крупяные культуры - актуальное направление повышения качества продукции / В. И. Зотиков // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2017. - №3 (23). - С.23-28.
3. Оценка образцов фасоли обыкновенной по хозяйственно-ценным признакам и качеству зерна для селекции в южной лесостепи Западной Сибири: 06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений. - дис. ... канд. сел. хоз. Омск Плетнева, М. М. - 2019 г. - 184 с.
4. Русских, И. А. Мобилизация, изучение и перспективы использования генетических ресурсов рода Phaseolus L. / И. А. Русских. // Минск : Красико-Принт, 2014. - 264 с.
5. Асадова, А.И. Бобовые как альтернативный источник белка в повседневном рационе человека/ А. И. Асадова // Знание. - 2016. - № 6-1 (35). - С. 30-36.
6. Сачивка, Т. В. Оценка новых сортов фасоли овощной по основным хозяйственно полезным признакам / Т. В. Сачивка // Вестник Белорус. гос. с. х. академии. - 2017. -№ 1. - с. 48-51.
7. Оценка образцов фасоли обыкновенной по хозяйственно-ценным признакам и качеству зерна для селекции в южной лесостепи Западной Сибири: 06.01.05 - Селекция и
семеноводство сельскохозяйственных растений. - дис. ... канд. сел. хоз. Омск Плетнева, М. М. - 2019 г. - 184 с.
8. Государственный реестр сортов / ГУ «Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений». - отв. ред. В. А. Бейня. - Минск, 2023. - 300 с.
9. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. (Сорта растений). - М.: ФГБНУ «Росинфомагротех», 2023. - 631 с.
