CC BY
41
BIOLOGICAL SCIENCES
The growth, development and productivity of pearl millet in different soil
and climatic conditions Safarov A. (Republic of Uzbekistan) Рост, развитие и продуктивность африканского проса в различных почвенно-климатических условиях Сафаров А. К. (Республика Узбекистан)
Сафаров Алишер Каримджанович / Safarov Alisher - кандидат биологических наук, доцент, кафедра ботаники, биологический факультет, Национальный университет Узбекистана, г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье приведены результаты исследований роста, развития и продуктивности Pennisetum americanum ((L.) Shuman) в разных почвенно-климатических условиях Республики Узбекистан. Показано, что темпы роста и развития растений, урожайность зеленой массы и семян зависят от условий возделывания.
Abstract: the article presents the results of research of growth, development and productivity of Pennisetum americanum ((L.) Shuman) in different soil and climatic conditions of the Republic of Uzbekistan. It is shown that the growth and development of plants, their yields of green mass and seeds depends on the growing conditions.
Ключевые слова: рост, развитие растений, Pennisetum americanum, продуктивность, зеленая масса, семена.
Keywords: growth, plant development, Pennisetum americanum, productivity, green mass and seeds.
С ускоренным развитием сельскохозяйственного производства республики в последние годы увеличиваются посевы технических и пищевых культур, что неминуемо приводит к ограничению площади возделывания и снижению урожайности кормовых растений. В связи с этим эффективное использование поливных земель, обогащение рациона животноводства, интродукция высокоурожайных кормовых растений являются актуальными задачами.
Введение в культуру новых нетрадиционных культур и системы севоборота способствуют созданию стабильности и устойчивости в растениеводстве и является одним из путей повышения плодородия почв. Особое место в кормопроизводстве, одной из важнейших отраслей растениеводства, может занять африканское просо (Pennisetum americanum (L.) Shuman) - мало изученная для почвенно-климатических условий нашей республики кормовая культура с уникальными хозяйственно-ботаническими свойствами и большим потенциалом продуктивности.
Полевые опыты проводились на экспериментальных участках Ташкентского ботанического сада им. Ф. Русанова Института генофонда растительного и животного мира АН РУз и Каракалпакского государственного университета, в фермерском хозяйстве Джизакского тумана.
Объектом исследований явилось Африканское просо - Pennisetum Rush., Penicillaria Willd. - по своим биологическим особенностям окультуренное пищевое растение.
Африканское просо - однолетнее растение. Семена прорастают формируя однодольные проростки. Корневая система - сильно развитая мочковатого типа. Ко времени созревания корни проникают в почву на глубину до 1,5 метра. Длина боковых корней достигает 100-120 см.
Стебель пологий, в виде соломины, высотой 80-150 см, в некоторых случаях достигает 330 см. Надземная часть представлена от 2 до 5, иногда 15-20 стеблями, из которых всего лишь 3 -5 образуют метелки.
Лист цельный, заостренный с продольным жилкованием. Центральная жилка сильно развита. Соцветие - компактная метелка цилиндрической формы, очень плотная, образуется только на кончике хорошо развитого стебля в виде сложной кисти. Длина метелки достигает 15-35 см.
Соцветия - густые цилиндрические или эллипсоидальные, диаметром 10-20 мм. Соплодие содержит от 1000 до 3000 зёрен диаметром до 5 мм, белой, жёлтой, красной или чёрной окраски. Масса 1000 семян варьирует от 5 до 14 г.
Методика исследований. Проведение полевых опытов, отбор образцов и анализ почвы и растений, фенологические наблюдения были осуществлены согласно общепринятым методикам и рекомендациям Узбекского научно-исследовательского института растениеводства.
Изучение биоэкологических особенностей африканского проса проводились согласно методам Т. А. Работнова и И. Г. Серебрякова [4, 5].
Полевые эксперименты проводились на делянках размером 6х5м в трехкратной повторности.
Сезонную динамику цветения растения определяли методами И. В. Борисовой и И. Н. Бейдеман [1, 2].
Статистическая обработка данных проводилась соответственно методу Г. Н. Зайцева [3].
Результаты и их обсуждение. Посев семян проводился в середине апреля на тщательно подготовленные поля. Семена начали прорастать на 5-6 день, массово - на 8-10 день. Для прорастания семян почва должна прогреться до 8-100С, при этом температура воздуха днем достигала 15-200С. Просо - теплолюбивое растение, вследствие чего низкие температуры приводят к гибели проростков. Всходы проса появляются на поверхности почвы в виде колеоптиле, способного к вытягиванию. Поэтому, несмотря на малую величину, семена проса всходят с глубины 10-12 см. Эта особенность культуры очень важна в районах возделывания при пересыхании верхнего слоя почвы. Оптимальная глубина заделки семян - 3-4 см.
Данные фенологических наблюдений роста и развития Африканского проса приведены в таблице 1.
Таблица 1. Сроки наступления фенофаз у растений в зависимости от места произрастания
Место произрастания Сроки наступления фаз, дни
всходы кущение вымётывание цветение созревание
Ташкент 8-9 18-32 52-54 13-13 15-20
Джизак 8-9 19-34 52-54 13-14 15-20
Нукус 9-10 32-34 54-57 12-13 18-25
В начальный период (примерно месяц после всходов) африканское просо растет медленно. С наступлением теплоты при температуре воздуха 23-250С начинается интенсивный рост растения. Высота растений достигла 20-25 см. Размеры листовых платинок увеличились и достигали в среднем 15-20 см х 2,5-3 см. В этот период корневая система проникает 17-20 см.глубины.
В середине июня наблюдается переход растений в генеративную фазу. На одном кусте образовалось 1-2 генеративных и 3-5 вегетативных побегов. В этот период высота генеративных побегов достигла 70-90 см, а вегетативных 60-85 см.
В июне месяце при прогревании температуры воздуха до 35-400С происходит цветение 50% растений, к концу месяца многие растения цветут и начинает семяобразование. В августе наблюдается пожелтение низко расположенных листьев. Пожелтение происходит снизу вверх.
Количество плодоносных побегов достигло 7-8 штук. В конце августа - начале сентября происходит полное созревание семян и сбор урожая. Продолжительность вегетационного периода растений не значительно варьирует по годам и в зависимости от почвенно -климатических условий мест произрастания.
Результаты исследования биохимического состава семян африканского проса представлены в таблице 2.
Место произрастания Сырой белок Сырой жир Сырая клетчатка БЭВ Сырая зола
Ташкент 13,44±0,15 3,18±0,02 8,17±0,18 69,89±2,0 5,32±0,12
Джизак 12,98±0,14 3,24±0,02 8,58±0,20 69,73±2,0 5,47±0,11
Нукус 11,86±0,12 3,45±0,03 8,90±0,20 69,81±2,0 5,98±0,13
Как видно из этих данных, почвенно-климатические условия возделывания африканского проса оказали заметное влияние на биохимический состав их семян. Содержание белка в семенах варьировало от 11,86% до 13,44%, а содержание сырого жира - в пределах 3,18-3,45%. Наиболее благоприятные условия для выращивания проса были в Ташкенте, и, напротив, -наименее благоприятные условия - в Нукусском районе Республики Каракалпакстан. При этом наибольшее содержание сырой золы отмечено в семенах африканского проса, выращенного в Нукусском районе.
Важнейшим показателем, объективно характеризующим хозяйственную целесообразность возделывания сельскохозяйственных культур, является продуктивность растений.
Наши исследования показывают, что африканское просо превосходит кукурузу по питательности и дает 2-3 укоса зеленой массы за вегетационный период. Растения африканского проса способны за сравнительно короткий период вегетации создавать высокий урожай зерна и соломы (табл. 3).
Таблица 3. Урожайность африканского проса
Место посева Зеленая масса, ц/га Зерно, ц/га
Ташкент 140±12,2 21,3±2,5
Джизак 125±11,5 20,4±2,1
Нукус 120±11,3 18,6±2,5
Таким образом, вегетационный период африканского проса составил 4,5-5 месяцев. Урожайность зеленой массы африканского проса составила 120-140 центнеров с гектара, семенная продуктивность - 18,6-21,3 ц/га. При создании оптимальных условий (внесение минеральных удобрений и достаточная влажность почвы) африканское просо позволяет получать до 300-450 центнеров зеленой массы с одного гектара посевов (за 2-3 укоса). В заключение стоит подчеркнуть, что зеленая масса африканского проса, как новой и нетрадиционной культуры может служить питательным кормом для разных видов животных, а семена могут быть использованы в различных отраслях пищевой промышленности для приготовления продуктов питания, спирта, крахмала и в качестве пищевых добавок.
Литература
1. Бейдеман И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, 1974. 153 с.
2. Борисова И. В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника. Л.: Наука, 1972. Т. 4. С. 5-94.
3. Зайцев Г. Н. Математический анализ биологических данных. М.: Наука, 1991. 183 с.
4. Работнов Т. А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах / Геоб. Тр. БИН АНСССР, 1950. Серия 3. Вып. 6. С. 7-204.
5. Серебряков И. Г. О методе изучения ритмики сезонного развития растений геоботанических стационарах // Доклады по совещаний по стационарным геоботаническим исследованиям. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1954. С. 145-159.
