CC BY
32
doi: 10.24411/0044-3913-2021-10407 УДК 635.65:631.526.32(471.319)
Сортоиспытание перспективных зернобобовых культур на Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции
М. В. ДОНСКАЯ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) В. И. МАЗАЛОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией М. М. ДОНСКОЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодёжная, 10, к. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н., Орловская обл., 302502, Российская Федерация
eds A. Pratap and J. Kumar. Wallingford, CT: CAB International, 2011. P. 314-328. doi: 10.1079/9781845937669.0314.
2. Genomic Tools in Pea Breeding Programs: Status and Perspectives / N. Tayeh, G. Aubert, M. Pilet-Nayel, et al. // Front Plant Sci. 2015. Vol. 6. P. 1-15. URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ fpls.2015.01037/full (дата обращения: 15.02.2021) doi: 10.3389/fpls.2015.01037.
3. Dahl W. J., Foster L. M., Tyler R. T. Review of the health benefits of peas (Pisum sativum L.) // British Journal of Nutrition. 2012. Vol. 108. P. 3-10. doi: 10.1017/ S0007114512000852.
4. 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.
5. Roy F., Boye J., Simpson B. Bioactive proteins and peptides in pulse crops: pea, chickpea and lentil // Food Research International. 2010. Vol. 43. No. 2. P. 432442.
6. Новикова Н. Е., Грошелев С. Н., Бобков С. В. Отзывчивость гороха на удобрения регуляторы роста // Земледелие. 2014. № 2. С. 38-40.
7. Влияние регуляторов роста и поздней некорневой подкормки удобрениями на урожайность и белковую продуктивность / Н. Е. Новикова, А. О. Косиков, С.
B. Бобков и др. // Агрохимия. 2017. № 1.
C. 32-40.
8. Бобков С. В., Селихова Т. Н. Получение межвидовых гибридов для интрогрес-сивной селекции гороха // Экологическая генетика. 2015. T. 13. № 3. С. 40-49.
9. Костерин О. Э. Перспективы использования диких сородичей в селекции гороха (Pisum sativum L.) // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 2. С. 154-164.
10. Бобков С. В., Уварова О. В. Перспектива использования гороха для производства изолятов запасных белков // Земледелие. 2012. № 8. С. 47-48.
11. Бобков С. В., Бычков И. А. Содержание фотосинтетических пигментов в онтогенезе дикого и культурного гороха // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (60). С. 10-14. doi: 10.12737/2073-0462-202110-14.
12. The role of the testa during development and in establishment of dormancy of the legume seed / P. Smykal, V. Vernoud, M. Blair, et al. // Frontiers in Plant Science. 2014. Vol. 5. P. 351. doi: 10.3389/fpls.2014.00351.
13. Murray D. R., Kennedy I. R. Changes in activities of enzymes of nitrogen-metabolism in seed coats and cotyledons during embryo evelopment in pea seeds // Plant Physiol. 1980. Vol. 66. P. 782-786. doi: 10.1104/ pp.66.4.782.
14. Lanfermeijer F. C., van Oene M. A., Borstlap A. C. Compartmental analysis of amino-acid release from attached and detached pea seed coats // Planta. 1992. Vol. 187. P. 75-82. doi: 10.1007/BF00201626.
15. Reconsidering domestication of legumes versus cereals in the ancient near east / S. Abbo, Y Saranga, Z. Peleg, et al. // Q. Rev. Biol. 2009. Vol. 84. P. 29-50. doi: 10.1086/596462.
16. Harlan J. R. Agricultural origins: centers and noncenters // Science. 1971. Vol. 174. P. 468-474. doi: 10.1126/ science.174.4008.468.
17. Hammer K. Das Domestikationsyndrom // Kulturpflanze. 1984. Vol. 11. P. 11-34. doi: 10.1007/BF02098682.
18. Weeden N. Genetic Changes Accompanying the Domestication of Pisum sativum: Is there a Common Genetic Basis to the 'Domestication Syndrome' for Legumes? // Annals of Botany. 2007. Vol. 100. No. 5. P. 1017-1025. doi: 10.1093/aob/mcm122.
Accumulation of storage matter in seeds of wild and cultural pea
S. V. Bobkov, O. V. Uvarova
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 study aimed to assess the content of reserve substances in the seeds of wild and cultivated pea for use in breeding for quality. The experiments were carried out in 2017-2019 using 15 samples of wild pea from the VIR collection, as well as 6 varieties and breeding lines. We determined the percentage of seed coat, protein and starch in seeds, as well as amylose in starch. The highest content of coats and protein was observed in samples of wild pea k-1851 (15.6% and 29.9%, respectively), k-2365 (15.4%and30.2%), andk-3370(14.2%and 30.0%). The content of seed coats in samples k-1851, k-2365, and k-3370 exceeded the average value of this indicator in cultivated pea by 5.5%, 5.3%, and 4.1%, and the protein content - by 2.3%, 2.6%, and 2.4% respectively. Representatives of cultural forms were distinguished by a high level of starch. Its content in Temp (50.6%), Stabil (49.1%), Faraon (48.4%), Aist (47.8%) varieties and PAP 485/4 line (49.7%) exceeded the average value of this indicator in the samples of wild pea by 6.6%, 5.1%, 4.4%, 3.8%, and 5.7%, respectively. Pea belonging to the wild or cultivated type did not have a significant effect on the accumulation of fat in seeds and amylose in starch. Protein content correlated positively with seed coat content (r = 0.43) and negatively with starch content (r = 0.49). The starch content was in a negative correlation with the content of seed coats (r= -0.49), protein (r = -0.49) and fat (r = -0.26); the amylose content in starch negatively correlated with the starch content (r = -0.51) and positively - with the fat content (r = 0.56).
Keywords: pea (Pisum sativum L.); wild relatives; seed coat; protein; starch; amy-lose; fat.
Author details: S. V. Bobkov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: svbobkov@ gmail.com); O. V. Uvarova, research fellow.
For citation: Bobkov SV, Uvarova OV. [Accumulation of storage matter in seeds of wild and cultural pea]. Zemledelie. 2021;(4):24-7. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-202110406.
Исследования проводили с целью выявления перспективных для возделывания в условиях ЦентральноЧерноземного региона РФ сортов нута и чины. Работу выполняли в 2016-2020 гг. в Орловской области. Материал для исследования, созданные в России сорта: нута - Аватар, Вектор, Заволжский, Золотой юбилей, Краснокутский 123, Краснокутский 36 (стандарт) и чины -Славянка, Рачейка (стандарт). Почва опытного участка - чернозём выщелоченный тяжёлосуглинистый. Продолжительность вегетационного периода у изученных сортов нута в среднем за годы исследований варьировала от 106 до 119 суток, темносемянные сорта (Аватар, Краснокутский 123) созревали на 7...12 суток раньше светлосемянных. У сортов чины продолжительность вегетационного периода изменялась от 91 суток (Славянка) до 93 суток (Рачейка). Нут в среднем по сортам самую высокую урожайность формировал в 2016 и 2020 гг. - 3,6 и 3,2 т/га соответственно, ^ при средней величине этого показате- 2 ля по годам - 2,4 т/га. У сортов чины е средняя урожайность составила 2,7 т/ е га. Содержание белка в семенах сортов л нута в среднем за годы изучения варьи- ^ ровало от 20 до 24 %, чины - от 25 до ^ 28 %. Выделены сорта перспективных 4 зернобобовых культур - нута Аватар и м чины Славянка, характеризующиеся О комплексом хозяйственно полезных 1
признаков, в том числе оптимальной продолжительностью вегетационного периода (на 9 и 2 суток меньше, чем у стандартов, соответственно), а также высокой и стабильной урожайностью (на 0,3 и 0,1 т/га больше стандартов).
Ключевые слова: сорт, нут (Cicer arietinum L.), чина (Lathyrus sativus L.), вегетационный период, урожайность, белок.
Для цитирования: Донская М. В., Мазалов В. И., Донской М. М. Сортоиспытание перспективных зернобобовых культур на Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции // Земледелие. 2021. № 4. С. 27-31. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10407.
В последние годы в нашей стране возрастает интерес к культуре нута, который, наряду с соей, выделяется среди бобовых по содержанию незаменимых аминокислот в белке. По данным FAO STAT в 2010 г нут возделывали на площади около 150 тыс. га, а в 2019 г он занимал более 550 тыс. га, что связано с высоким спросом на его семена (http:// www.fao.org/faostat/en/).
Известно, что запасные белки нута и сои 11-13S объединяет филогенетическое родство, они полноценны по содержанию незаменимых аминокислот и схожи по фракционному составу. Интерес к культуре обусловливает наметившаяся тенденция к здоровому образу жизни, возрастающий интерес к гипоаллергенным продуктам питания и поиск новых источников растительных белков в технологиях производства инновационных продуктов [1].
Несмотря на разработку элементов технологии возделывания существующих сортов нута в условиях северной части ЦЧР [2], расширение ареала его распространения сдерживает отсутствие сортов, обладающих оптимальной продолжительностью вегетационного периода и устойчивостью к неблагоприятным факторам,способных формировать стабильные урожаи в нетипичных условиях [3].
В связи с потеплением климата и увеличением частоты повторяющихся засух в условиях северной части ЦЧР, где нут можно использовать в качестве страховой культуры вместо гороха, выделение генотипов способных формировать стабильные ° урожаи приобретает особую значи-«¡t мость [4].
^ Еще одна перспективная культу-о ра, значение которой недооценено | производителями, - чина. В России она мало распространена, посев® ные площади составляют около 10 S тыс. га. Это высокобелковая кор-$ мовая культура, содержание белка
в семенах которой может достигать 32 % [5]. Белки чины - биологически полноценны. По сравнению с другими культурами, ее растения более устойчивы к вредным насекомым и ряду болезней.
Местные сорта чины обладают полезными свойствами, которые сделали популярным ее возделывание во многих странах, что предполагает большой потенциал для использования продукции этой культуры в разных частях мира [6].
Цель исследования - выявление перспективных сортов нута и чины, характеризующихся высокой урожайностью при возделывании в условиях Центрально-Черноземного региона РФ.
Исследования выполняли в 20162020 гг. в полевом севообороте Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции - Орловская область, Новодеревеньковский район. Материал для исследования - 6 сортов нута и 2 чины, созданных в научно-исследовательских учреждениях России (табл. 1). Сорта нута относятся к двум сортотипам: Desi (темносемянные) и КаЬиН (свет-лосемянные). Сорта нута Вектор, Заволжский, Золотой юбилей, Крас-нокутский 123, Краснокутский 36 и чины Рачейка не районированы для ЦЧР, нут Аватар районирован с 2018 г, чина Славянка - с 2016 г В качестве стандартов использовали сорт нута Краснокутский 36 и сорт чины Рачейка.
Почва опытного участка - чернозём выщелоченный тяжёлосугли-нистый. Содержание подвижного фосфора и калия в пахотном слое почвы (0...27 см) по Кирсанову - 83 и 103 мг/кг соответственно, гумуса -6,3 %, кислотность - средняя (рН солевой вытяжки - 5,2 ед.).
Предшественник - пар. Агротехника - общепринятая для Орловской области. Опыты закладывали в 4-х кратной повторности на делянках площадью 50 м2. Посев осущест-
вляли в оптимальные сроки в I. II декадах апреля сеялкой СН-16, уборку - комбайном «Сампо-130». Нут сеяли широкорядным способом с междурядьями 45 см, чину - обычным рядовым с междурядьями 15 см, норма высева - 600 тыс. и 1,2 млн всхожих семян/га соответственно. Уход за посевами предусматривал обработку от сорняков гербицидом Гермесом (0,8 л/га), инсектициды не применяли.
Вегетационные периоды зернобобовых культур в годы проведения исследований различались по агрометеорологическим условиям. Наиболее благоприятными для их развития были 2016 и 2020 гг., которые характеризовались как слабо засушливые ГТК=0,7...0,9. Сезоны 2017-2019 гг. выдались достаточно увлажненными (ГТК=1,0...1,3). По данным агрометеорологических бюллетеней Орловского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в 2017, 2018 и 2019 гг. метеоусловия в период цветение-образование бобов (критический для зернобобовых) отличались неустойчивым температурным режимом и неравномерностью выпадения осадков, что отрицательно повлияло на развитие растений и привело к снижению урожайности изученных сортов. Среднесуточные температуры были ниже нормы на 0,9.3,3 0 С, а количество осадков -больше на 60.106 %, что также оказало негативное воздействие на развитие посевов. Период от начала созревания до полной спелости в 2016 и 2020 гг. отличался теплой погодой. Средняя температура воздуха была на 3,4.4,5 0С выше среднемно-голетней. В 2017-2019 гг. в период созревания (август-сентябрь)складывалась временами прохладная, преимущественно дождливая погода, осадков выпадало до 233,0 % (2017 г) от нормы, что привело к увеличению продолжительности вегетационного периода.
1. Сорта нута и чины, проходящие экологическое сортоиспытание на Шатиловской СХОС
Год вне-
Сорт Учреждение-оригинатор сения в Госреестр
Краснокутский 36 (St) Вектор Заволжский Чина Нут Краснокутская селекционная опытная станция Научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока 1993 2011 2000
Золотой юбилей 2012
Краснокутский 123 Аватар Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур 1982 2018
Чина
Рачейка (St) Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы; Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова 2009
Славянка Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур 2016
2. Полевая всхожесть и выживаемость растений нута и чины, %
Полевая всхожесть семян Выживаемость растений к уборке
Сорт 2016 г. 2017 г 2018 г. 2019 г. 2020 г средняя 2016 г. 2017 г 2018 г. 2019 г. 2020 г средняя
Нут
Аватар 86 0 84 0 84 0 80 0 85,0 83 8 74 0 68, 0 63 0 64 0 72, 0 68 2
Вектор 79 0 80 0 82 0 76 0 83,0 80 0 68 0 65, 0 62 0 60 0 69 0 64 8
Заволжский 75 0 77 0 73 0 75 0 74,0 74 8 68 0 62, 0 60 0 62 0 65, 0 63 4
Золотой юбилей 80 0 76 0 80 0 77 0 76,0 77 8 70 0 60, 0 64 0 60 0 65, 0 63 8
Краснокутский 123 84 0 88 0 86 0 78 0 85,0 84 2 74 0 68, 0 65 0 62 0 73 0 68 4
Краснокутский 36 (St) 82 0 76 0 80 0 76 0 80,0 78 8 72 0 67 0 63 0 63 0 70, 0 67 0
Средняя 81 0 80 2 80 8 77 0 80,5 79 9 71 0 65, 0 62 8 61 8 69 0 65 9
Чина
Славянка 85,0 82,0 78,0 78,0 80,0 80,6 73,0 69,0 65,0 72,0 73,0 70,4
Рачейка (St) 83,0 80,0 78,0 75,0 82,0 79,6 75,0 70,0 62,0 70,0 75,0 70,4
Средняя 84,0 81,0 78,0 76,5 81,0 80,1 74,0 69,5 63,5 71,0 74,0 70,4
Исследования проводили согласно общепринятым методам и методикам (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 352 с.; Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур /под общ. ред. М. А. Федина. М.: Колос, 1985. 267 с.). Осуществляли фенологические наблюдения за посевами,определяли полевую всхожесть и выживаемость растений. Урожайность пересчитывали на 100 %-ную чистоту и стандартную влажность. Содержание белка в семенах определяли в Орловском государственном аграрном университете имени Н.В. Парахина методом Кьельдаля в модификации Ермакова (Методы биохимического исследования растений /под ред. Ермакова А.И. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.). Математическую обработку результатов осуществляли методом дисперсионного анализа с использованием приложения Microsoft Office Excel 2010.
В среднем за годы исследования полевая всхожесть семян нута изменялась от 74,8 % у сорта Заволжский до 84,2 % у сорта Краснокутский 123 (табл. 2). У сортов Аватар, Вектор и Краснокутский 123 она была больше, чем у сорта-стандарта Краснокутский 36, на 1,2.5,4 %. У чины всхожесть семян составила 79,6.80,6 %. У сорта Славянка она в среднем находилась на уровне стандарта. Почти для всех сортов обоих культур самая высокая всхожесть отмечена в 2016 г
Выживаемость растений нута к уборке находилась в пределах от 63,4.63,8 % (Заволжский, Золотой юбилей) до 68,2.68,4 % (Краснокутский 123, Аватар). У сортов Аватар и Краснокутский 123 она была выше, чем у стандарта, на 1,2.1,4 % соответственно. У чины величина этого показателя составила 70,4 %. Больше всего сохранившихся к уборке растений нута и чины отмечали в самом жарком по метеоусловиям 2016 г. Темносемянные сорта нута Аватар и Краснокутский 123 в
среднем за годы исследований характеризовались более высокими полевой всхожестью (на 3,8.9,4 %) и выживаемостью растений (на 1,2.4,6 %), чем светлосемянные.
Возделывание нута в условиях Центрального-Черноземного региона лимитирует продолжительность вегетационного периода. В годы с пониженным температурным режимом и обильными осадками его цветение и созревание затягивается, наблюдается развитие заболеваний (особенно аскохитоза), которые в годы с затяжными дождями способны привести к практически полной потере урожая.
Средняя продолжительность вегетационного периода нута в наших исследованиях варьировала от 106 суток у сортов Аватар и Краснокутский 123 до 119 суток у сорта Заволжский (табл. 3). У сортов Аватар, Краснокутский 123 и Вектор она была меньше, чем у стандарта, на 1.9 суток; у сорта Золотой юбилей -находилась на уровне стандарта (115 суток); у сорта Заволжский -была на 4 суток дольше. Наименее продолжительный вегетационный период отмечен в 2016 г. - в среднем по сортам 102 суток с варьированием от 94 суток (Аватар, Краснокутский 123) до 110 суток (Заволжский). Самым длительным он был в 2019 г., изменяясь от 112 до 126 суток, при средней величине этого показателя 120 суток. Темносемянные сорта типа 0ез1 (Аватар, Краснокутский
123) созревали в среднем на 7.12 суток раньше светлосемянных типа КаЬиП.
У чины продолжительность вегетационного периода в среднем за годы изучения составляла от 91 суток (Славянка) до 93 суток (Рачейка). Наименьшей она была в 2016 г. (88 сут), наибольшей - в 2018 г. (95 сут у сорта Славянка и 98 сут у сорта Рачейка).
Самую низкую урожайность посевы нута сформировали в 2019 г. - в среднем по сортам 1,7 т/га с варьированием от 1,3 т/га у сорта Заволжский до 2,2 т/га у сорта Аватар (табл. 4). В среднем за годы исследований сбор семян с единицы площади выше, чем у стандарта Краснокутский 36, отмечен только у сорта Аватар (на 0,3 т/га), у остальных генотипов он был ниже или находился на уровне стандарта. Наибольшую урожайность в среднем по сортам наблюдали в 2016 г. - 3,6 т/га (от 3,3 т/га у сорта Краснокутский 123 до 3,8 т/га у сортов Заволжский и Золотой юбилей). В неблагоприятные по метеоусловиям годы светлосемянные сорта (Вектор, Заволжский, Золотой юбилей, Краснокутский 36) по урожайности сильно уступали темносемянным (Аватар, Краснокутский 123): в 2017 г. - на 0,2. 0,7 т/га, в 2018 г. - на 0,4.0,8 т/га, в 2019 г. - на 0,3.0,9 т/га.
Самый высокий сбор семян чины отмечен в 2016 г. - в среднем 4,7 т/га, наименьший - в 2017 г. (1,8 т/га).
3. Продолжительность вегетационного периода сортов нута и чины, сут
Сорт 2016 г. I 2017 г. I 2018 г. 2019 г. 1 2020 г. Среднее
Нут
Аватар 94 106 113 112 103 106
Вектор 103 115 120 123 110 114
Золотой юбилей 103 119 120 123 110 115
Заволжский 110 119 123 126 115 119
Краснокутский 123 94 106 113 112 103 106
Краснокутский 36 (St) 106 115 120 123 110 115
Среднее 102 113 118 120 109 112
HCP05 7 5 4 6 7
Чина
Славянка 88 93 95 93 87 91
Рачейка (St) 88 95 98 94 90 93
Среднее 88 94 96,5 93,5 88,5 92
hCP„5 1 2 2 1 2
4. Урожайность перспективных сортов зернобобовых культур, т/га
Сорт 2016 г. 2017 г. I 2018 г 2019 г. 2020 г. 1 Среднее
Нут
Аватар 3,5 2,0 2,4 2,2 3,7 2,8
Вектор 3,5 1,8 1,7 1,5 3,1 2,3
Заволжский 3,8 1,5 1,6 1,3 2,8 2,2
Золотой юбилей 3,8 1,7 2,0 1,9 2,9 2,5
Краснокутский 123 3,3 2,2 2,0 1,7 3,5 2,5
Краснокутский 36 (St) 3,7 1,6 1,9 1,8 3,3 2,5
Среднее 3,6 1,8 1,9 1,7 3,2 2,4
HCP05 0,3 0,5 0,6 0,7 0,7
Чина
Славянка 4,9 1,8 2,1 2,3 2,8 2,8
Рачейка (St) 4,5 1,7 2,2 2,3 2,6 2,7
Среднее 4,7 1,8 2,2 2,3 2,7 2,8
HCP05 0,3 0,2 0,2 0,1 0,3
В среднем за годы исследований урожайность сорта Славянка составляла 2,8 т/га, Рачейка - 2,7 т/га. Заболеваний и вредителей в посевах не наблюдали.
Содержание белка в семенах зависит как от генотипа растений, так и от условий окружающей среды. Нут сильнее чины реагирует на изменяющиеся условия произрастания, что
до 264 г у сорта Аватар (табл. 5). По величине этого показателя все сорта, кроме Заволжского, превосходили стандарт на 7...36 г. Коэффициенты разваримости составили 2,1.2,2, вкусовые качества у всех сортов были отличными. Время варки варьировало от 125 мин у сорта Краскнокутский 123 до 160 мин у сорта Заволжский. Меньше,
должительность вегетационного периода у изученных сортов нута составляет от 106 до 119 суток, темносемянные сорта созревают на 7.12 суток раньше светлосемянных. У сортов чины продолжительность вегетационного периода составляла 91.93 суток, наименьшей она была у сорта Славянка. Средняя за годы исследований урожайность сортов нута составила 2,4 т/га, чины - 2,8 т/га с содержанием белка в семенах - от 20 до 24 % и от 25 до 28 % соответственно.
Наиболее перспективны для возделывания в условиях ЦЧР сорта нута Аватар и чины Славянка, характеризующиеся комплексом хозяйственно полезных признаков, в том числе оптимальной продолжительностью вегетационного периода (у сорта Аватар - 106 суток, у чины Славянка - 91 суток, что меньше, чем у стандартов), а также высокой и стабильной урожайностью (2,8 т/га оба сорта).
Рисунок. Содержание белка в семенах разных сортов нута и чины, % (ИСР05: нут —2016 г г. - 0,21; 2020 г. - 0,22; чина - 2016 г. - 0,23; 2017 г. - 0,19; 2018 г. - 0,22; 2019 г. - 0, г.; ■ - 2018г.; ■ - 2019 г.; ■ - 2020 г.
отражается на химическом составе его семян. В более жарких и сухих условиях 2016 и 2020 гг. семена нута накапливали высокое количество белка - в среднем по сортам 24 % (см. рисунок). В среднем за 2017-2019 гг оно составляло 20.22 %. У чины содержание белка в семенах варьировало от 25 % у сорта Рачейка в 2017 г. до 28 % у сорта Славянка в 2016 г
Масса 1000 семян нута изменялась от 220 г у сорта Заволжский
чем у стандарта, оно было у сортов Краскнокутский 123 и Аватар(на 3.15 минут).
Масса 1000 семян сорта чины Рачейка в среднем за 2016-2020 гг. составляла 240 г, сорта Славянка - 243 г, время варки - соответственно 115 и 110 мин. Коэффициент развари-мости у обоих сортов был равен 2,2, вкусовые качества - отличные.
Выводы. В результате сортоиспытания установлено, что про-
5. Показатели качества семян нута и чины (2016-2020 гг.)
N
о
N
Ш
S ^
ф
и
ф
^
2
ш м
Сорт Масса 1000 зерен, г Коэффициент разваримости Время варки, мин Вкусовые качества, балл
Нут
Аватар 264 2,2 137 5
Вектор 240 2,2 145 5
Заволжский 220 2,2 160 5
Золотой юбилей 235 2,1 154 5
Краснокутский 123 254 2,1 125 5
Краснокутский 36 (St) 228 2,2 140 5
Чина
Славянка 243 2,2 110 5
Рачейка (St) 240 2,2 115 5
- 0,24; 2017г. - 0,17; 2018г. - 0,18; 2019 22; 2020 г. - 0,24): ■ - 2016г.; ■ - 2017
Литература.
1. Samofalova L. A., Donskaya M. V. Study of the effect of soybean and chickpea seeds watering on protein complex solubility // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 640. URL: https:// iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/640/2/022076/pdf (дата обращения: 13.03.2021).
2. Акулов А. С., Бударина Г. А. Продуктивность нута в зависимости от элементов технологии возделывания на севере Центрально-Черноземного региона // Земледелие. 2016. № 4. С. 11-13.
3. Зернобобовые культуры - важный фактор устойчивого экологически ориентированного сельского хозяйства /
B. И. Зотиков, Т. С. Наумкина, В. С. Сидоренко и др. // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 1 (17). С. 6-13.
4. Применение микробиологических препаратов при возделывании нута в Орловской области / М. В. Донская,
C. В. Бобков, Т. С. Наумкина и др.// Земледелие. 2015. № 4. С. 16-18.
5. Protein content of Lathyrus sativus collected from diverse locations / S. Kumari,
V. Jha, D. Kumara, et al. // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. No. 7. P. 1610-1611.
6. Генетические ресурсы зернобобовых Средиземноморья в коллекции ВИР: разнообразие и использование (Обзор) / М. А. Вишнякова, Т. Г. Александрова, С. В. Булынцев и др. // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 1. С. 31-45.
Variety testing of promising leguminous crops at the Shatilovo Agricultural Experimental Station
M. V. Donskaya, V. I. Mazalov, M. M. Donskoi
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 identify varieties of chickpea and lathyrus that are promising for cultivation in the Central Chernozem Region of the Russian Federation. The work was carried out in 2016-2020 in the Orel region. We examined varieties, developed in Russia: chickpea varieties Avatar, Vektor, Zavolzhsky, Zolotoj Yubilej, Krasnokutsky 123, Krasnokutsky 36 (standard) and lathyrus varieties Slavyanka, Racheyka (standard). The soil of the experimental plot was leached heavy loamy chernozem. The duration of the growing season in the studied chickpea varieties varied from 106 to 119 days, dark-seeded varieties (Avatar, Krasnokutskiy 123) ripened 6-13 days earlier than light-seeded ones. In lathyrus varieties, the duration of the growing season varied from 91 days (Slavyanka) to 93 days (Racheyka). Chickpea, on average for varieties, formed the highest yield in 2016 and 2020: 3.6 and 3.2 t/ha, respectively, with an average value of this indicator over the years of 2.4 t/ha. In lathyrus varieties, the average yield was 2.7 t/ha. The protein content in the seeds of chickpea varieties on average over the years of the study varied from 20 to 24%, in lathyrus - from 25 to 28%. We have selected two varieties of promising leguminous crops: chickpea Avatar and lathyrus Slavyanka. They are characterized by a complex of economically useful traits, including the optimal duration of the growing season (9 and 2 days less than standards, respectively), as well as high and stable yields (0.3 and 0.1 t/ha more than standards).
Keywords: variety; chickpea (Cicer arietinum L.); lathyrus (Lathyrus sativus L.); growing season; yield; protein.
Author Details: M. V. Donskaya, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); V. I. Mazalov, D. Sc. (Agr.), head of laboratory; M. M. Donskoi, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow.
For citation: Donskaya MV, Mazalov
VI, Donskoi MM. [Variety testing of promising leguminous crops at the Shatilovo Agricultural Experimental Station]. Zem-ledelie. 2021;(4):27-31. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10407.
doi: 10.24411/0044-3913-2021-10408 УДК 635.652/.654
Обоснование параметров модели высокопродуктивного сорта фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris (L.) Savi) для Центральной полосы России
О. А. МИЮЦ, научный сотрудник,
М. П. МИРОШНИКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected])
Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, к. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н, Орловская обл., 302502, Российская Федерация
Для увеличения площади посевов, урожайности и валового производства семян фасоли обыкновенной необходимо создание новых устойчивых к абиотическим стрессорам пластичных сортов, параметры которых максимально приближены к идеальным. Для обоснования идеатипа высокопродуктивного сорта фасоли обыкновенной зернового направления использования в 2018-2020 гг. в Орловской области была проведена фенотипическая оценка 12 сортообразцов Phaseolus vulgaris (L.) Savi по комплексу признаков. Почва опытного участка темно-серая лесная среднесуглинистая, pH солевой вытяжки 4,8...5,0 ед., содержание гумуса в пахотном горизонте 4,6.5,0 %. Морфотип растения перспективного сорта фасоли обыкновенной для Центральной полосы Российской Федерации представляет собой компактный детерминантный куст с плотно прилегающими к центральному стеблю боковыми ветвями (от3до 4 шт.), высотой 50.65 см. В генеративной зоне должны располагаться от 15 до 40 бобов с высотой прикрепления нижнего боба 22. 28 см и максимальной завязывае-мостью семян (50.80 шт. на растении), масса которых должна быть не менее 23.40 г, масса 1000 семян - от 285 до 460 г, урожайность - от 3,2 до 4,0 т/га, продолжительность вегетационного периода - 75.85 дней (среднеранняя группа спелости). Сорт должен быть высокотехнологичным, пригодным для уборки прямым комбайнированием с минимальным травмированием семян. Наиболее близкими к указанным величинам параметрами в исследованном наборе генотипов обладали сорта Стрела, Маркиза, Гелиада и Рубин. Они могут быть рекомендованы в качестве исходного материала для дальнейшей селекционной работы.
Ключевые слова: фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris (L.) Savi.), па-
раметры модели, семенная продуктивность, изменчивость признаков, сорт.
Дляцитирования: Миюц О. А., Миро-шникова М. П. Обоснование параметров модели высокопродуктивного сорта фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris (L.) Savi) для Центральной полосы России //Земледелие. 2021. № 4. С. 31-34. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10408.
Фасоль обыкновенная - одна из самых востребованных продовольственных культур в мире. Благодаря высокой адаптационной способности и пластичности, ее возделывают на разных континентах в различных климатических зонах планеты [1, 2, 3]. Семена фасоли обыкновенной богаты белком, минеральными веществами, витамином С, крахмалом и клетчаткой. Содержание белка в семенах культуры варьирует в интервале 16.32 %. По своему аминокислотному составу он наиболее близок к животному среди всех бобовых, легко усваивается организмом человека (до 85 %) [4, 5, 6].
В пищевой промышленности используют незрелые бобы овощных сортов фасоли и семена. Семена фасоли - хороший белковый дополняющий ингредиент в различных овощных консервах. Фасолевую муку включают в состав кондитерских изделий для улучшения питательных свойств и вкусовых качеств, кроме того, она незаменима в диетическом и спортивном питании. Из створок бобов готовят ряд лекарственных препаратов для лечения диабета (в их состав входят вещества, способные снижать концентрацию сахара в крови) и некоторых видов рака(антиканцерогенное и противовоспалительное свойства) [6, 7]. ы Поэтому необходимо планомерно е увеличивать посевные площади фа- л соли обыкновенной в России. Ареал д возделывания культуры в нашей ел стране постепенно расширяется из ие традиционных Южного и Централь- z ного регионов на северо-восток 4 в зону рискованного земледелии м (южная лесостепь Западной Сиби- 2 ри, Дальний Восток). Однако для
