CC BY
269
ны значительные потери зерна. Их существенно можно снизить, возделывая более технологичные сорта, среди которых есть и высокоурожайные. В частности, усатый сорт гороха Фокор с неосы-пающимися семенами и высокой устойчивостью к полеганию оказался одним из самых урожайных в изученном наборе.
Выводы. Испытание широкого набора сортов зернового гороха в условиях Приазовской агроклиматической зоны Ростовской области выявило значительное их разнообразие по экологической пластичности и урожайности. Отмечена очень сильная корреляционная зависимость между экологической пластичностью и средней за ряд лет урожайностью. Обращает на себя внимание более высокий уровень экологической пластичности и урожайности у облиственных сортов и сортов с осыпающимися семенами, выявленный в ходе сравнения различных морфотипов. Имеется необходимость дальнейшего селекционного улучшения культуры гороха с созданием сортов, сочетающих высокую урожайность, экологическую пластичность и технологичность.
Литература
1. Вишнякова М.А. Генофонд зернобобовых культур и адаптивная селекция как факторы биологизации и экологизации растениеводства (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 3. С. 3-23.
2. Зыкин В. А. Методика расчёта и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений / В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов, Д.Р. Исламгулов. 2-е изд., перераб. и доп. Уфа: Башкирский ГАУ, 2011. 100 с.
3. Новикова Н.Е. Проблемы засухоустойчивости растений в аспекте селекции гороха // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 1. С. 53-58.
4. Вербицкий Н.М., Осокина Е.И. Селекция гороха на Дону // Генетика и селекция растений на Дону. Вып. 3. Ростов-на-Дону: Изд-во «АКРА», 2003. С. 178-213.
5. Коробова Н.А. Новые сорта зернового гороха донской селекции // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 62-65.
6. Мартынов С.П., Сорокин О.Д. Пакет программ прикладной статистики «BIOGEN» для обработки данных, полученных в селекционно-генетических экспериментах // Международная конференция АГРОИНФО: сб. науч. тр. Краснообск, 2003. С. 132-133.
7. Смиряев А.В., Мартынов С.П., Кильчевский А.В. Биометрия в генетике и селекции растений. М.: Изд-во МСХА, 1992. 269 с.
8. Рыбась И.А. Характеристика адаптивных свойств сортов и линий озимой мягкой пшеницы по предшественнику кукуруза / И.А. Рыбась, А.В. Гуреева, Д.М. Марченко, Т.А. Гричаникова, И.В. Романюкина // Аграрный вестник Урала. 2015. № 10 (140). С. 10-14.
9. Бугрей И.В., Авдеенко А.П. Продуктивность сортов гороха различного морфотипа // Успехи современной науки. 2016. № 2. Т. 1. С. 6-10.
Вегетационный период коллекционных образцов гороха
А.П. Коробов, к.б.н., Н.А. Коробова, к.с.-х.н., А.А. Лысенко,
к.с.-х.н., Ю.В. Шапошникова, мл.н.с., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ
Продолжительность вегетационного периода — один из факторов, по которому судят о возможности возделывания сорта в тех или иных почвенно-климатических условиях, а также о его использовании в качестве исходного материала в различных селекционных программах. Наследственная природа сорта и совокупное влияние био- и абиотических факторов определяют темп и ритм развития растений, время наступления отдельных фенологических фаз и длину вегетационного периода в целом. При благоприятных условиях самые ранние сорта гороха заканчивают развитие за 45—50 дней, самые поздние созревают за 120—125 дней.
Вегетационный период сорта — величина непостоянная, она варьирует как в географическом разрезе, так и по годам. Изменчивость вегетационного периода по годам в одном и том же пункте определяется в основном двумя факторами: температурой и осадками. Продолжительность вегетации от посева до цветения теснейшим образом зависит от суммы среднесуточных температур, а продолжительность налива зерна, кроме суммы температур, в не меньшей степени зависит от условий увлажнения. Прохладная погода, низкие
и пониженные положительные температуры, изменяя ход физиолого-биохимических процессов, задерживают развитие и формообразование растений, вызывают увеличение продолжительности вегетационного периода [1, 2]. В жаркую погоду, наоборот, происходит ускорение развития [1].
Отмечено также, что общая продолжительность вегетационного периода гороха зависит главным образом от длительности межфазного периода всходы — цветение [3]. Сложившаяся в последнее время тенденция ранних сроков посева семян в непрогретую почву приводит к затягиванию фазы всходы — цветение, вследствие чего происходит увеличение вегетационного периода в целом.
Благодаря своей скороспелости и высокой холодостойкости горох получил широкое распространение в сельхозпроизводстве в качестве хорошего предшественника для зерновых озимых культур. К особым его достоинствам можно отнести уникальную способность формировать за короткий период вегетации высокие урожаи зерна с высоким содержанием белка практически во всех почвенно-климатических зонах России.
Необходимо отметить, что проблема вегетационного периода является одной из важнейших в агрономической науке и имеет самое непосредственное отношение к сельскохозяйственному производству. Как показывают многочисленные исследования, получение высокого урожая у гороха возможно
только в том случае, когда вегетационный период или отдельные этапы развития сорта заканчиваются до наступления засухи и массового распространения болезней и вредителей. Такие сорта могут быть выведены селекционным путём только при изучении индивидуальной изменчивости вегетационного периода. Поэтому проработка коллекционных образцов гороха в конкретных почвен-но-климатических условиях является актуальной.
Цель проведённого исследования — оценить влияние гидротермических условий на продолжительность вегетационного и межфазных периодов развития растений гороха в Приазовской зоне Ростовской области, а также выделить исходный материал для создания новых сортов с различным периодом вегетации.
Материал и методы исследования. Исследование проводили в селекционном севообороте ФГБНУ «ДЗНИИСХ», расположенном в Приазовской зоне Ростовской области, в 2011—2014 гг. Коллекционные образцы гороха высевали вручную, широкорядно, в двухкратной повторности на делянках площадью 1 м2. Предшественником посева была озимая пшеница.
В качестве исходного материала использовали рабочую коллекцию зернового гороха, состоящую из 183 сортообразцов различных морфотипов. В неё входили образцы собственного происхождения, образцы мировой коллекции ВИР и присланные генотипы из других селекционных учреждений страны.
Для установления длины периода вегетации и сравнительной скороспелости сортов, изучения сортовых особенностей, выражающихся в различной длине периодов между отдельными фазами роста и развития растений, а также для выявления отношения сортообразцов к метеорологическим условиям в разные периоды проводили фенологические наблюдения по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [4]. Отмечали фазы: начало и полные всходы, начало и полное цветение, начало и полное созревание.
Результаты исследования. Продолжительность вегетационного периода является одним из основных показателей растений, нередко определяющим пригодность их возделывания в том или ином регионе. Данный период у гороха посевного слагается из нескольких основных этапов (всходов, цветения, созревания), изучение которых в конкретных условиях представляет значительный интерес как для селекции, так и для производства.
Рост и развитие растений гороха во многом определяется сочетанием количества тепла и влаги за вегетационный период, а также индивидуальной реакцией сортов на эти условия, обусловленной генотипом. Обилие осадков и высокая относительная влажность воздуха, как и понижение температуры воздуха, приводят к увеличению продолжительности вегетационного периода [2].
В течение четырёх лет наблюдений гидротермические условия за вегетационный период гороха изменялись в широких пределах. Так, 2014 г. был влажным, характеризовался обильными осадками, гидротермический коэффициент (ГТК) составлял 1,2. Жарким и засушливым оказался 2013 г. (ГТК = 0,33). Наиболее благоприятным для вегетации растений гороха с ГТК, равным 1,0, был 2011 г. (рис. 1).
Различные погодные условия оказали влияние на развитие растений. В нашем исследовании период посев — всходы колебался от 11 дн. в 2012 г. до 20 дн. в 2014 г. (табл.), при этом рассчитанный коэффициент вариации (V) составил 26,7%, что свидетельствует о значительной изменчивости данного признака.
Наибольшее влияние на продолжительность данного периода оказало совокупное воздействие температуры и выпавших осадков, значительно изменяющихся в годы исследования. Как понижение температуры воздуха ниже +10°С при обильных осадках в 2011 г., так и снижение обоих показателей в 2014 г. приводило к значительному увеличению данного периода.
Длительность периода вегетации гороха зависит от длительности различных межфазных периодов. В период всходы — цветение происходит рост и развитие репродуктивных органов, способствующих накоплению вегетативной массы [5].
Этот период характеризовался небольшой изменчивостью (У=4,0%) и колебался от 36 до 39 дн. Наименьшая продолжительность периода наблюдалась в 2012 г. На увеличение данного периода в 2011 и 2014 гг. в большей степени влияли обильные осадки (52,3 и 89,2 мм соответственно). Температура воздуха изменялась средне (У= 11,0 %).
В фазе цветение — созревание растение гороха формирует число семян в бобе и происходит налив семян. Продолжительность данного периода варьировала от 33 дн. в 2013 г. до 36 дн. в 2014 г., коэффициент вариации составлял 3,7%. Средняя температура воздуха в данный период по годам исследования изменялась незначительно (У=2,7%), в то время как количество осадков изменялось в широких пределах (У =48,8
1 и
0,8
0.6
0,1
5 0,2
Рис. 1 - Гидротермический коэффициент за вегетационный период гороха (2011-2014 гг.)
Продолжительность и гидротермическое обеспечение основных фаз развития гороха, 2011—2014 гг.
Год Период Вегетационный период
посев - всходы всходы - цветение цветение - созревание
дн. °С* мм** дн. °С* мм** дн. °С* мм** дн. °С* мм**
2011 13 6,7 29,6 39 14,5 52,3 34 21,7 66,3 73 17,9 118,6
2012 11 10,8 13,2 36 18,7 15,3 35 21,2 140,9 71 19,9 156,2
2013 14 10,4 4,8 37 16,9 12,2 33 22,5 45,5 70 19,6 57,7
2014 20 8,6 14,4 39 18,2 89,2 36 21,7 82,8 75 19,9 172,0
V, % 26,7 20,6 66,6 4,0 11,0 85,7 3,7 2,7 48,8 3,1 5,0 49,3
Примечание: * — средняя температура воздуха; °С; ** — сумма осадков за период, мм
33 34 3£ 3» $7 38: 39 40 41 42 а
Межфазный период всходы-цветение, дн.
31 32 33 34 36 Зв 37 ЗН М 40 41
Межфазный период цветение-созревание, дн.
69 71 7г 73 74 75 76 76 77
Вегетационный период, дн.
Рис. 2 - Распределение коллекционных образцов по межфазным и вегетационному периодам (в среднем за 4 года изучения, шт.)
Как показали исследования, от погодно-климатических условий зависит продолжительность вегетационного периода гороха в целом. В большой степени влияние на его длительность оказывают условия увлажнения. В засушливых условиях 2013 г., при количестве выпавших осадков 57,7 мм, длительность вегетации растений гороха была минимальной и составила 70 дн. Максимальная длина вегетации (75 дн.) наблюдалась в 2014 г., который характеризовался обильным выпадением осадков при незначительном повышении средней температуры воздуха по сравнению с предыдущим годом исследования.
Для изучения влияния гидротермических условий на длительность межфазных периодов вегетации гороха нами был проведён корреляционный анализ Пирсона.
Расчёты показали, что низкие средние температуры воздуха негативно влияют на вегетационный период (г=-0,13). Особенно заметно данное влияние проявляется в период цветение — созревание (г=-0,70). В остальные периоды влияние средних температур воздуха на длительность фаз проявляется слабее.
Увеличение количества выпавших осадков приводит к увеличению продолжительности периода вегетации (г = 0,70), особенно в период всходы — цветение (г = 0,99*). Недостаток влаги в период посев — всходы приводит к задержке появления всходов (г= -0,12). Полученные данные говорят о том, что растениям гороха необходимо оптимальное сочетание тепла и влаги на протяжении всего периода вегетации.
При селекции зернового гороха наибольшую ценность как исходный материал представляют среднераннеспелые и среднеспелые образцы с продолжительностью периода вегетации 70—75 дн. Для выведения скороспелых генотипов в скрещивания необходимо привлекать образцы с быстрым прохождением всех фаз развития. Расчёты, проведённые по результатам многолетних исследований, показали тесную зависимость длительности вегетационного периода от длительности всех межфазных периодов: посев — всходы (г = 0,76), всходы — цветение (г = 0,82) и цветение — созревание (г = 0,76).
Продолжительность межфазных периодов образцов коллекции в среднем за 2011—2014 гг. изменялась в широких пределах (рис. 2).
Продолжительность периода всходы — цветение варьировала в пределах от 33 до 44 дн. У стандарта Аксайский усатый 5 данный период составил 41 дн. Наименьшая продолжительность наблюдалась у сортов Шустрик и Л 26127 (33 дн.). Самый длительный период отмечен у образцов Флагман 7, Руслан и ^ 115223 (44 дн.). У большинства образцов (69 шт.) длительность периода всходы — цветение составляла от 36 до 38 дн.
Продолжительность периода цветение — созревание варьировала в пределах от 31 до 41 дн. У стандарта Аксайский усатый 5 длительность этого периода составила 31 дн. Такая же продолжительность была у образцов Демос, Аксайский усатый 7 и Альянс. Самый длинный период образования бобов и налива семян был у образцов Л22090 и Указ (41 дн.).
Продолжительность вегетационного периода у изученных образцов колебалась от 68 до 77 дн. Наиболее короткий период вегетации наблюдался у образцов Усач раннеспелый и Усач неосыпающий (68 дн.). Наибольшая продолжительность вегетации наблюдалась у образцов иностранной селекции РБН, ^ 115223, ^ 115071 (77 дн.). У преобладающего количества генотипова (84 шт.) продолжительность вегетации составляла от 71 до 73 дн.
Установленные нами в исследовании и приведённые выше коэффициенты корреляций для 183 сортообразцов гороха оказались значительными и целиком зависящими от индивидуальных особенностей вегетационного периода изучаемых сортов. На основании закономерного проявления индивидуальной изменчивости вегетационного периода все изученные нами генотипы условно разделены на 3 группы: 1-я — с периодом вегетации 68—69 дн., 2-я — 72—73 дн. и 3-я — 76—77 дн. Наибольшую ценность для селекции представляют сорта 1-й и 2-й групп. Этот факт мы учитываем
при создании новых сортов гороха с различным периодом вегетации.
Выводы. Длина вегетационного периода растений гороха является переменной величиной, в значительной степени зависящей от текущих гидротермических условий.
Изменение температурного режима и количества выпавших осадков приводит к изменению длительности фаз развития гороха. Увеличение количества осадков приводит к увеличению продолжительности периода вегетации, особенно в фазу всходы — цветение (r = 0,86). Недостаток влаги в период посев — всходы приводит к задержке появления всходов (r = -0,12). Низкие средние температуры воздуха негативно влияют на вегетационный период, приводя к его увеличению, особенно в фазе цветение — созревание (r = -0,70).
Характер изменчивости вегетационного периода зависит от наследственных особенностей сорта. Большинство изученных образцов коллекции (более 80 шт.) имеют длительность периода вегетации в пределах 72—73 дн. Эти образцы, так же как и образцы с более коротким периодом вегетации (68—69 дн.), могут быть использованы в селекционной работе по созданию новых ранне- и среднеспелых сортов гороха.
Литература
1. Адамова О.П. Зависимость некоторых биологических и хозяйственных признаков гороха от условий выращивания // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1976. Т. 57. Вып. 3. С. 46-58.
2. Ермолина О.В. Влияние температуры воздуха и количества осадков по фазам онтогенеза на урожайность семян сои // АПК Юга России: состояние и перспективы: сб. регион. науч.-практич. конф. Майкоп, 2014. С. 143-147.
3. Федотов В.С. Горох. М.: Сельхозгиз, 1960. 258 с.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1971. 248 с.
5. Семенова Е.В., Соболев Д.В. Продуктивность образцов гороха (Pisum sativum L.) из коллекции ВИР в условиях Ленинградской области // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. СПб., 2009. Т. 166. 615 с.
Влияние химических обработок на засорённость нута
Е.В. Радевич, к.с.-х.н.,
ФГБНУ Донской зональный НИИСХ
С возрождением животноводства в РФ встаёт вопрос о недостатке растительного белка в рационе животных. Ощущается острый его недостаток и в питании человека.
Основными источниками растительного белка в Ростовской области являются горох и нут [1]. При недостатке влаги горох, как более влаголюбивая культура, не даёт устойчивых урожаев [2] и по продуктивности уступает нуту.
Нут обладает высокой засухоустойчивостью, не полегает, бобы при созревании не растрескиваются, слабо повреждаются вредителями, и он обеспечивает по сравнению с другими зернобобо-
выми более стабильные урожаи зерна, что имеет важное значение при внедрении индустриальной технологии возделывания [3—5].
В силу своих биологических особенностей корневая система нута развивается сильно в начальный период, а надземная часть отстаёт. В период созревания растений нута корневая система уже отмирает, а сорняки в это время продолжают свой рост, что приводит к угнетению нута сорной растительностью как в начальный период, так и в фазу созревания [6—7].
Расширение площадей нута в чернозёмной зоне Ростовской области сдерживается из-за нестабильных по годам урожаев. Одной из причин нестабильной урожайности нута является сильная засорённость посевов сорняками, поэтому подбор
