Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83)

УДК 635.657:631.527

Результаты изучения сортов нута (Cicer arietinum L.) в условиях Республики Башкортостан*

Ф.А. Давлетов¹, д-р с.-х. наук; К.П. Гайнуллина^{2, 1}, канд. биол. наук; А.М. Дмитриев³, канд. с.-х. наук; В.В. Хуснутдинов¹, главный агроном

¹ Башкирский НИИСХ УФИЦ РАН; ² Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН; ³ ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ

Нут (Cicer arietinum L.) – ценная продовольственная и кормовая культура. Возделывается с древнейших времён в странах Средней Азии, Ближнего Востока, Средиземноморья, Центральной и Южной Америки [1, 2]. Нут служит ценным сырьём для консервной и других видов пищевой промышленности. Для продовольственных целей возделывают главным образом белосемянные сорта.

В семенах нута содержится до 30 % белка, 7,2 % жира, 60 % безазотистых веществ, 2,3 – 4,9 % золы, 2,4 – 12,8 % клетчатки. Белки нута сбалансированы по аминокислотному составу. По количеству основных незаменимых аминокислот – метионина и триптофана – нут превосходит другие бобовые культуры. По вкусовым и пищевым качествам семена нута близки к гороху, но показатели их разваримости несколько ниже [3 – 7]. В надземной массе (стеблях и листьях) нута содержится много яблочной и щавелевой кислоты. Зелёная масса, а также солома животными не поедаются.

Нут засухоустойчив. В засушливых регионах он даёт более высокие урожаи зерна, чем другие зернобобовые культуры. В Российской Федерации нут возделывается в Среднем, Нижнем Поволжье, Крыму и на Северном Кавказе. Также пригодны для возделывания нута засушливые степные районы Северного Кавказа, Крыма, Курганской, Самарской, Оренбургской, Челябинской областей, Башкортостана и Сибири [8 – 10]. Однако, несмотря на свои достоинства, широкого распространения в России, в том числе в Республике Башкортостан нут не получил.

Для возделывания в Республике Башкортостан рекомендованы сорта Краснокутский 28, Заволжский, Приво 1. Тем не менее внедрение нута в сельскохозяйственное производство пока сдерживается в значительной степени отсутствием высокотехнологичных, адаптивных, обладающих относительно короткой продолжительностью вегетационного периода, высокоурожайных сортов [11, 12]. В последние годы отечественными селекционерами-исследователями выведен ряд новых перспективных сортов нута. В связи с этим актуальным является уточнение возможности возделывания нута в условиях Республики Башкортостан. Существует необходимость изучения и подбора сортов, перспективных для возделывания.

Цель работы – изучение продолжительности вегетационного периода и определение потенциальной продуктивности сортов нута в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан.

Были поставлены следующие задачи:

– изучить продолжительность фаз развития растений нута;

– провести сравнительную оценку элементов структуры урожая сортов нута;

– выделить лучшие сорта нута по признакам семенной продуктивности.

Материал и методы исследования. Изучение сортов нута проводилось в период с 2017 по 2019 г. Полевые опыты закладывались на опытном поле лаборатории селекции и семеноводства зернобобовых культур Чишминского селекционного центра по растениеводству Башкирского НИИСХ УФИЦ РАН. Почвы опытного участка – карбонатные чернозёмы средней мощности. Гумуса в верхнем слое почвы содержится 8,3 %, общего азота – 0,4 %, подвижного калия на 100 г почвы – 42,1 мг, окиси фосфора – 23,7 мг. Почва нейтральная (pH = 7,0), по механическому составу относится к среднесуглинисто-песчаному типу.

Погодные условия в годы проведения исследования значительно различались по количеству выпавших осадков и температурному режиму, что позволило объективно оценить сорта нута по основным хозяйственно ценным признакам и свойствам, а также выделить перспективные сорта для возделывания в условиях Республики Башкортостан.

Материалом для исследования послужили шесть сортов нута и один сорт гороха. Предшественник – озимая рожь. Полевые опыты закладывались в трёхкратной повторности. Площадь учётной делянки – 25 м². В качестве стандарта использовали сорт Краснокутский 28. Посев проводили селекционной сеялкой СН-10Ц. Норма высева – 80 шт. всхожих семян на 1 м². Сроки сева: в 2017 г. – 10 мая, в 2018 г. – 13 мая, в 2019 г. – 9 мая.

Уход за посевами осуществлялся в соответствии с методическими рекомендациями для возделывания зернобобовых культур в Республике Башкортостан [13]. Фенологические наблюдения и учёты урожая проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [14], анализ структуры урожая нута – в соответствии с методическими указаниями ВИР [5]. Уборка делянок производилась селекционным комбайном «Хеге-125».

Статистическая обработка результатов исследований проведена по методике, изложенной в учебном пособии Б.А. Доспехова [15].

Результаты исследования. Вегетационный период. Продолжительность фаз развития растений является одним из важнейших биологических свойств. У зернобобовых культур продолжительность фаз развития растений зависит от видовой принадлежности, сортового разнообразия, а также от условий выращивания. Так, в наших опытах у гороха сорта Чишминский 95 фазы развития растений были значительно короче, чем у сортов нута.

Длина вегетационного периода в большой степени зависит от продолжительности фаз развития растений. Чем короче фазы развития (всходы – цветение, цветение – созревание), тем быстрее заканчивается рост и развитие растений, и тем короче период всходы – созревание (табл. 1).

Как видно по данным таблицы 1, продолжительность периода всходы – цветение у сортов нута зависела от метеорологических условий и от генотипа. Так, колебания этого периода у изучаемых сортов в зависимости от сортовых особенностей составили 2 – 3 сут, а от условий выращивания – 9 – 12 сут. Сортовые особенности нута по данному показателю наиболее заметно проявились в 2017 г. Так, в 2017 г. продолжительность периода всходы – цветение у сортов нута варьировала от 48 до 51 сут., в то время как в 2018 г. – от 39 до 41 сут., а в 2019 г. – от 40 до 42 сут. В наших опытах в среднем за 2017 – 2019 гг. наименьшая продолжительность периода всходы – цветение была отмечена у сортов Сокол, Бонус (табл. 2).

Учитывая неустойчивость погодных условий, в Республике Башкортостан особенно важно иметь сорта нута со стабильной по годам продолжительностью периода всходы – цветение. В соответствии с результатами наших исследований данному требованию наиболее соответствовали сорта Заволжский, Приво 1.

У сортов Краснокутский 28 и Золотой юбилей амплитуда колебаний продолжительности периода всходы – цветение по годам составляла 10 – 11 сут (табл. 1). В среднем за 2017 – 2019 гг. наибольшая продолжительность периода всходы – цветение была отмечена у сортов Краснокутский 28, Заволжский, Золотой юбилей – 44 сут. (табл. 2).

На протяжении периода цветение – созревание потребность нута в тепле наиболее высока. Оптимальный температурный режим для этой культуры в годы исследования находился в пределах 18 – 22 °С. В 2018 г. в период цветение – созревание при среднесуточной температуре 22,0 °С у изучаемых сортов созревание наступало через 38 – 39 сут. после начала цветения, в 2019 г. при 19,5 °С – через 41 – 42 сут., в 2017 г. при 19,0 °С – через 42 – 44 сут. (табл. 1). В среднем за 2017 – 2019 гг. наибольшая продолжительность периода цветение – созревание отмечена у сортов Заволжский, Золотой юбилей (42 сут.). В наших опытах амплитуда изменчивости данного периода в разрезе сортов колебалась от 40 до 42 сут. (табл. 2).

Продолжительность периода всходы – созревание (полного вегетационного периода) у изучаемых сортов нута изменялась по годам. Она зависела от количества выпавших осадков и среднесуточных температур. Так, метеорологические условия, сложившиеся в период вегетации нута в 2017 г., удлинили продолжительность полного вегетационного периода у изучаемого материала до 42 – 44 сут. В относительно сухой и жаркий 2018 г., когда в периоды всходы – цветение и цветение – созревание выпало соответственно 28,1 и 33,8 мм осадков, или 48,4 и 53,7 % от среднемноголетней нормы, продолжительность полного вегетационного периода у сортов нута сократилась до 16 сут. Так, продолжительность периода всходы – созревание у сортов Краснокутский 28, Бонус, Сокол составляла 78 сут., а у остальных изучаемых нами сортов – 79 – 80 сут. (табл. 1).

Таким образом, в нашем исследовании продолжительность полного вегетационного периода у сортов нута была тесно связана с температурным режимом и зависела от количества осадков, выпавших в периоды всходы – цветение и цветение – созревание. В среднем за 2017 – 2019 гг. продолжительность периода всходы – созревание у изученных нами сортов нута составила 82 – 86 сут., у гороха – 68 сут. Наибольшая продолжительность периода всходы – созревание была отмечена у сортов Заволжский, Золотой юбилей – 86 сут., наименьшая – у сортов Бонус и Сокол – 82 и 83 сут. соответственно (табл. 2).

Элементы структуры урожая. Сравнительное изучение сортов нута в условиях Республики Башкортостан в 2017 – 2019 гг. показало, что изучаемый материал значительно различается по признакам продуктивности. Основные показатели элементов структуры урожая сортов нута представлены в таблице 3.

Как видно по данным таблицы 3, в сухие и жаркие 2018 и 2019 гг. число бобов на растении у изученных сортов варьировало от 24 до 32 шт. и от 22 до 28 шт. соответственно. В относительно благоприятный для роста и развития нута 2017 г. число бобов на растении варьировало от 35 до 42 шт. и в среднем по изученным сортам составляло 37,5 шт. Наименьшим числом бобов на растении характеризовались сорта Краснокутский 28 и Бонус (35 шт.), наибольшим – сорта Заволжский (42 шт.), Золотой юбилей (40 шт.).

Число семян с растения у сортов нута в среднем за 2017 – 2019 гг. в наших опытах варьировало от 30,0 до 37,7 шт. Наибольшими значениями данного признака отличались сорта Заволжский – 37,7 шт. и Золотой юбилей – 37,0 шт. (табл. 4).

В наших опытах число семян с растения зависело не только от генотипа сорта, но и от погодных условий. Так, в благоприятный для роста и развития культуры 2017 г. число семян с растения варьировало от 39 до 49 шт., в 2018 г. – от 25 до 35 шт., в 2019 г. – от 23 до 31 шт.

Масса 1000 семян играет важную роль в формировании урожая нута. Данный признак зависит от сортовых особенностей и внешних факторов. В благоприятный для роста и развития растений нута 2017 г. значения данного признака были несколько выше, чем в засушливые 2018 и 2019 гг. (табл. 3). Однако в среднем за 2017 – 2019 гг. у изучаемых сортов масса 1000 семян различалась незначительно и составляла 232 – 240 г, т.е. все сорта имели среднекрупные семена (табл. 4).

Масса семян с растения (продуктивность) является важнейшим критерием оценки хозяйственной ценности сортов нута. Данный признак определяется соотношением многих элементов структуры урожая. На продуктивность растения влияют такие признаки, как число семян с растения и масса 1000 семян (крупность). Число семян с растения зависит от числа бобов на растении и числа семян в бобе. В нашем исследовании в среднем за 2017 – 2019 гг. масса семян с растения у изучаемых сортов нута варьировала от 6,94 до 8,93 г (табл. 4).

Значительное влияние на продуктивность растения оказывают погодные условия. В относительно благоприятный для роста и развития растений нута 2017 г. масса семян с растения у исследуемых сортов была значительно больше, чем в 2018 и 2019 гг. Так, в 2017 г. высокой массой семян с растения отличались сорта Золотой юбилей (11,86 г) и Заволжский (11,76 г). Масса семян с растения у остальных сортов нута варьировала от 9,20 до 9,87 г. В 2018 и 2019 гг. масса семян с растения у изучаемых сортов колебалась соответственно от 6,13 до 8,26 г и от 5,45 до 7,07 г (табл. 3).

Итак, в нашем исследовании в среднем за 2017 – 2019 гг. наибольшей семенной продуктивностью характеризовались сорта Золотой юбилей и Заволжский – 8,87 и 8,93 г/растение соответственно (табл. 4). В целом изучаемые сорта нута в условиях Республики Башкортостан отличались большим числом бобов, семян с растения и имели среднекрупные семена.

Наше исследование показало, что величина урожая зерна нута, являясь результатом сложного взаимодействия растений с условиями среды, определяется в итоге соотношением двух компонентов – продуктивности растений и числа растений на единицу площади. Продуктивность растений зависит от их озернённости и массы 1000 семян. Густота стояния растений перед уборкой зависит от степени их выживаемости и густоты всходов. Совокупность, соотношение и взаимозависимость вышеперечисленных компонентов влияют на формирование урожайности культуры.

При относительно одинаковых условиях возделывания урожайность зерна различных сортов нута значительно отличается, что указывает на различную степень их приспособленности к внешним условиям среды. Полученные в наших исследованиях результаты приведены в таблице 5.

Как видно по данным таблицы 5, в среднем за 2017 – 2019 гг. наибольший урожай зерна был получен от сортов нута Заволжский и Золотой юбилей; несколько уступали им сорта Краснокутский 28, Бонус, Приво 1.

Горох в благоприятные для роста и развития годы формировал больший урожай зерна, чем нут: в 2017 г. в наших опытах урожайность исследуемого сорта гороха Чишминский 95 была на 0,9 – 3,1 ц/га выше по сравнению с урожайностью сортов нута, в то время как в засушливые 2018 и 2019 гг., напротив, несколько ниже (табл. 5).

Анализируя продолжительность вегетационного периода растений, показатели элементов структуры урожая, а также урожайность сортов нута при их возделывании в различных погодных условиях, можно сделать следующие выводы.

– засушливые условия с высокой температурой воздуха обеспечивают достаточно высокий уровень семенной продуктивности растений нута, однако следует отметить, что при дефиците влаги и повышенных среднесуточных температурах воздуха сокращается продолжительность вегетации нута и растения не могут сформировать полноценное зерно, в результате чего происходит снижение массы 1000 семян;

– для пополнения белковых ресурсов посевы зернобобовых культур в Республике Башкортостан необходимо расширить, внедрив в производство наиболее урожайные сорта нута;

– с целью повышения урожайности и увеличения валовых сборов зерна нута в природно-климатических условиях Башкортостана рекомендуется возделывать сорта Заволжский, Золотой юбилей.

Литература

1. Казыдуб Н.Г., Кузьмина С.П., Демьяненко К.А. Сортоизучение коллекции нута в южной лесостепи Западной Сибири // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1 – 1. С. 1658.

2. Кузьмина С.П., Казыдуб Н.Г., Бурлаков А.А. Результаты изучения сортообразцов коллекции нута для селекционных целей в Омском ГАУ // Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России: сб. матер. Первого Междунар. форума. Омск: Полиграфический центр КАН, 2016. С. 79 – 83.

3. Булынцев С.В. Мировая коллекция нута и перспективы её использования в селекции // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: сб. матер. V Междунар. симпозиума. М.: РУДН, 2003. С. 19 – 20.

4. Вишнякова М.А. Зернобобовые культуры – недооценённый кормовой ресурс // Зерно и хлеб России: сб. матер. II Междунар. конгресса. СПб., 2006. С. 114.

5. Методические указания по изучению коллекции мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение / М.А. Вишнякова, Т.В. Буравцева, С.В. Булынцев [и др.]. СПб.: ООО «Копи-Р Групп», 2010. 141 с.

6. Садыгова М.К. Технологический потенциал нута. Саратов: КУБиК, 2012. 131 с.

7. Магомедов Г.О., Садыгова М.К., Лукина С.И. Пищевая и биологическая ценность нута // Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России: сб. матер. Первого Междунар. форума. Омск: Полиграфический центр КАН, 2016. С. 86 – 90.

8. Германцева Н.И. Нут – культура засушливого земледелия. Саратов, 2011. 199 с.

9. Германцева Н.И. Нут – культура больших возможностей // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 4 – 1. С. 50 – 53.

10. Рожанская О.А., Шилова Т.В., Горшкова Е.М. Методы биотехнологии для интродукции и селекции нута (Cicer arietinum L.) // Зернобобовые культуры – развивающееся направление в России: сб. матер. Первого Междунар. форума. Омск: Полиграфический центр КАН, 2016. С. 132 – 137.

11 Давлетов Ф.А., Гайнуллина К.П. Видовой состав зернобобовых культур в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 6 (74). С. 33 – 36.

12. Сравнительное изучение биологических и хозяйственно ценных признаков зернобобовых культур в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан / Ф.А. Давлетов, К.П. Гайнуллина, Г.М. Нигматуллина [и др.] // Известия Уфимского научного центра РАН. 2018. № 3 – 6. С. 31 – 33.

13. Современная технология возделывания зернобобовых культур. Методические рекомендации по возделыванию зернобобовых культур / А.А. Сахибгареев, И.И. Сураков, Ф.А. Давлетов [и др.]. Уфа: «Мир печати», 2015. 80 с.

14. Федин М.А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 269 с.

15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд., стер. М.: «Альянс», 2011. 352 с.

DOI 10.37670/2073-0853-2020-83-3-82-87

Аннотация

Опубликовано Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 3 (83), стр. 82-87

_________________

* Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России АААА-А19-119021190011-0.