Vestnik of Kazan State Agrarian UniversityVestnik of Kazan State Agrarian UniversityВестник Казанского государственного аграрного университета2073-04622989510.12737/article_5d3e169d7ec071.00240845Сельскохозяйственные наукиСельскохозяйственные наукиFORMATION THE PRODUCTIVITY OF PEA VARIETIES WITH THE DEFORMATION OF LIGNIN IN LEGUME’S VALVE DEPENDING ON CROPS DENSITYФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ГОРОХА ПОСЕВНОГО С ДЕФОРМАЦИЕЙ ЛИГНИНА В СТВОРКАХ БОБА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОТНОСТИ ПОСЕВАФадееваАлександра НиколаевнаFadeevaAleksandra Nikolaevnatatniva@mail.ru
Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАНКазаньРоссияTatar Research Institute of Agriculture of Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia.KAZANRussian FederationТатарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАНКазаньРоссияTatar Research Institute of Agriculture of Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Agricultural SciencesKAZANRussian Federation1425863https://zh-szf.ru/en/nauka/article/29895/view
Оптимальная плотность посева для реализации потенциала сортов регулируется нормой высева семян, подверженная сильной зависимости от генотипических особенностей, влияния агроэкологических, метеорологических факторов. Цель исследований - изучить влияние различных норм высева на реализацию потенциала продуктивности новых сортов гороха посевного Кабан и Фрегат с беспергаментными бобами в контрастных условиях влаго- и теплообеспеченности по фазам развития растений. Условия 2014 года характеризовались дефицитом влаги и повышенным температурным режимом в критические периоды роста растений. Величина потенциала сортов в 2015 году ограничилась жестким режимом в период развития растений и формирования репродуктивных органов. У листочкового сорта Кабан оптимальная структура посева складывалась при густоте посева 1,0-1,2 млн всхожих семян. Лучшие значения выживаемости и сохранности растений в засушливых условиях получены при посеве с минимальной нормой. При улучшении режима влагообеспечения они достигали 95,0 и 98,3 %. Структура посева безлисточкового мелкосемянного сорта Фрегат в условиях недостатка влаги характеризовалась увеличением показателей полевой всхожести, выживаемости и сохранности растений, соответственно до 100,0, 97,8 и 97,9 % при посеве с густотой 1,4 млн всхожих семян. Оптимальная структура складывалась при норме высева 1,2 млн всхожих семян со значениями полевой всхожести 97,5, выживаемости 93,3 и сохранности растений 95,7 %. Увеличение густоты посева приводило к обострению конкурентных взаимоотношений растений, проявившихся в снижении величины массы семян с растений независимо от сортовых особенностей. Доказано высокая доля влияния на изменчивость данного показателя в зависимости от нормы высева, достигающая по сортам 70,8-90,3 %. Значимый эффект условий года оценивался невысокой долей влияния (8,3-9,7 %), взаимодействие данных факторов не оказывало существенного влияния. Максимальная продуктивность посевов единицы площади, определяемая густотой растений и их массой семян, при вычете расходованных на посев семян у сорта Кабан формировалась при норме высева 1,2 млн всхожих семян независимо от условий года. Оптимальная густота посева сорта Фрегат составляет 1,0 в засушливых и 1,2 млн всхожих семян при повышении влагообеспечения.
The optimal sowing density for realizing the potential of varieties is regulated by the seeding rate, which is subject to a strong dependence on genotypic features, the influence of agroecological, meteorological factors. The aim of the research is to study the effect of various seeding rates on the realization of the productivity potential of new pea varieties Kaban and Fregat with parchment-free beans in contrasting conditions of moisture and heat supply in plant development phases. The conditions of 2014 were characterized by a deficit of moisture and an elevated temperature during the critical periods of plant growth. The size of the potential of varieties in 2015 was limited to a strict regime in the period of plant development and the formation of reproductive organs. The optimal sowing structure of Kaban variety was formed with a planting density of 1.0–1.2 million viable seeds. The best values of survival and conservation of plants in dry conditions were obtained when sowing with the minimum rate. With an improved moisture supply regime, they reached 95.0 and 98.3%. The planting structure of the leafless small seed Fregat variety under conditions of moisture deficiency was characterized by an increase in field germination, plant survival and survival, respectively, up to 100.0, 97.8 and 97.9% when sown with a density of 1.4 million germinating seeds. The optimal structure was formed at a seeding rate of 1.2 million viable seeds with field germination values of 97.5, a survival rate of 93.3 and a plant life of 95.7%. The increase in planting density led to an aggravation of the competitive relationship of plants, manifested in a decrease in the value of the seed mass with plants, regardless of the varietal characteristics. A high proportion of the effect on the variability of this indicator was proved, depending on the seeding rate, reaching 70.8-90.3% for varieties. The significant effect of the conditions of the year was estimated by a low proportion of influence (8.3–9.7%), the interaction of these factors did not have a significant effect. The maximum productivity of sowing per unit area, determined by the density of plants and their seed mass, when deducting seeds spent on sowing, Kaban variety was formed at a seeding rate of 1.2 million viable seeds, regardless of the conditions of the year. The optimum planting density of Fregat variety is 1.0 in arid and 1.2 million viable seeds with an increase in moisture supply.
Горох посевной занимает обширный ареал распространения, преимущественно возделывается в зоне умеренных широт. В России в 2017 году он высевался на площади 1328 тысяч гектаров, в структуре валового сбора зернобобовых культур доля его составила 77 % [1]. По объему производства гороха РФ (2197 тысяч тонн) на мировом рынке уступала лишь Канаде. По посевной площади и объемам производства горох является лидером среди зернобобовых культур, выращиваемых в Европе [2]. Важным фактором, влияющим на реализацию потенциала урожайности сортов, является оптимальная плотность посева, регулируемая нормой высева семян. Она регламентируется многими факторами, зависит от особенностей сорта, его конкурентоспособности и толерантности в агрофитоценозе и подвержена влиянию условий окружающей среды. Не всегда можно оценивать эффективность нормы высева по фактической урожайности, целесообразность её повышения должна обосновываться дополнительной прибавкой за вычетом высеянных семян [3,4,5]. По данным последних авторов, в Канаде по типовой технологии возделывания гороха экономически выгодная рекомендуемая плотность растений составляет около 90 растений на 1 м2. При производстве органической продукции норма высева может достигать 200 семян на 1 м2 на плановую густоту 120 растений с учетом полевой всхожести и выживаемости растений в загущенном посеве.В отечественном растениеводстве в различных зонах возделывания культуры рекомендуемая норма высева зерновых сортов гороха в зависимости от различных факторов колеблется в пределах 1,0-1,5 млн. всхожих семян на 1 гектар [6,7,8]. . По крупности семян норма высева дифференцируется в пределах 1,1-1,4 для мелкосемянных и 1,0-1,1 млн. всхожих семян на гектар для крупносемянных сортов. Повышение нормы высева приводит к увеличению плотности растений, что способствует обострению внутривидовой конкуренции. Часто в результате снижается полевая всхожесть семян и выживаемость растений независимо от сортовых особенностей [9]. .По данным некоторых исследователей, значения элементов структуры продуктивности растений статистически значимо различались по сортам в зависимости от нормы высева. Двукратное увеличение нормы высева от 75 семян/м2 приводило к сокращению доли растений к уборке Условия, материал и методы исследований. Исследования проводились в 2014-2015 гг. на опытном поле Татарского НИИСХ, расположенном в Предкамской зоне Республики Татарстан. Предшественником служила озимая пшеница. Почвы опытного участка – серые лесные, среднесуглинистые с содержанием гумуса 3,05-3,73 (по Тюрину). Характеризуются слабокислой реакцией (рН солевой вытяжки – 5,5), высоким содержанием подвижного фосфора (290 мг/кг), средним и повышенным содержанием обменного калия (85 мг/кг) (по Кирсанову). Перед посевом на опытный участок были внесены удобрения в количестве 96 кг д.в. NPK (2 ц/га азофоски). Исследования проводились на двух новых сортах гороха Кабан и Фрегат селекции Татарского НИИСХ. Данные селекционные достижения являются первыми результатами селекции на устойчивость к раскрыванию бобов с использованием доноров с безлигниновыми створками бобов [16]. Отсутствие пергаментного слоя в створках обуславливает устойчивость бобов к раскрыванию.Сорта изучались по четырем нормы высева: 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 млн. всхожих семян на гектар. Опыт был заложен в четырех повторениях, учетная площадь делянок – 20 м2. Учет всходов, сохранность и выживаемость растений к уборке проводили на постоянных площадках, заложенных на двух несмежных повторностях. Биометрические параметры растений определяли на растениях, убранных с постоянных площадок. Урожай учитывали взвешиванием и пересчетом на стандартную влажность (14 %). Статистическая обработка полученных данных осуществлялась по Б.А. Доспехову (1985).Анализ и обсуждение результатов исследований. Годы проведения исследований характеризовались контрастными гидротермическими параметрами и неравномерным их распределением по фазам роста и развития растений
Зотиков В.И., Сидоренко В.С., Грядунова Н.В. Развитие производства зернобобовых культур в Российской Федерации // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2018. - № 2(26). - С. 4-10Zotikov V.I., Sidorenko V.S., Gryadunova N.V. Development of leguminous crops production in the Russian Federation. [Razvitie proizvodstva zernobobovykh kultur v Rossiyskoy Federatsii]. // Zernobobovye i krupyanye kultury. - Grain legumes and cereals. - 2018. - № 2(26). - P. 4-10Dahl WJ, Foster JM, Tyler RT. Review of the health benefits of peas (Pisum sativum L.) // British Journal of Nutrition. - 2012. - 108. - Suppl. 1. - p. 3-10. doi: 10.1017/S0007114512000852Dahl WJ, Foster JM, Tyler RT. Review of the health benefits of peas (Pisum sativum L.) // British Journal of Nutrition. - 2012. - 108. - Suppl. 1. - p. 3-10. doi: 10.1017/S0007114512000852Johnston, A.M., Clayton G.W., Lafond G.P., Harker K.N., Hogg T.J., Johnson E.N., May W.E., McConnell J.T. Field Pea Seeding Management // Canadian Journal of Plant Science. - 2002. - 82. - p. 639-644. doi: 10.4141/P02-001Johnston, A.M., Clayton G.W., Lafond G.P., Harker K.N., Hogg T.J., Johnson E.N., May W.E., McConnell J.T. Field Pea Seeding Management // Canadian Journal of Plant Science. - 2002. - 82. - p. 639-644. doi: 10.4141/P02-001Türk M., Albayrak S., Yüksel O. Effect of seeding rate on the forage yields and quality in pea cultivars of differing leaf types // Turkish Journal of Field Crops. - 2011. - 16(2). - p. 137-141Türk M., Albayrak S., Yüksel O. Effect of seeding rate on the forage yields and quality in pea cultivars of differing leaf types // Turkish Journal of Field Crops. - 2011. - 16(2). - p. 137-141Калашников В.Т. Нормы высева и семенная продуктивность гороха // Селекция и семеноводство. - 1987. - № 2. - С. 32-33Kalashnikov V.T. Seeding rates and pea seed productivity. [Normy vyseva i semennaya produktivnost gorokha]. // Selektsiya i semenovodstvo. - Breeding and seed production. - 1987. - № 2. - P. 32-33Loss S. P., Siddique K.H.M., Jettner R., Martin L. D. Responses of faba bean (Vicia faba L.) to sowing rate in south-western Australia. I. Seed yield and economic optimum plant density // Aust. J. Agric. Res. - 1998. - 49. - p. 989-997.Loss S. P., Siddique K.H.M., Jettner R., Martin L. D. Responses of faba bean (Vicia faba L.) to sowing rate in south-western Australia. I. Seed yield and economic optimum plant density // Aust. J. Agric. Res. - 1998. - 49. - p. 989-997.Baird Julia M., F.L. Walley, Shirtliffe S.J. Optimal seeding rate for organic production of field pea in the northern Great Plains // Canadian Journal of Plant Science. - 2009. - 89. - p. 455-464. doi: 10.4141/CJPS08113Baird Julia M., F.L. Walley, Shirtliffe S.J. Optimal seeding rate for organic production of field pea in the northern Great Plains // Canadian Journal of Plant Science. - 2009. - 89. - p. 455-464. doi: 10.4141/CJPS08113Разумова А.В. Формирование урожая различных типов и сортов гороха в зависимости от норм высева и фона питания на серой лесной почве Волго-Вятского региона: Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. с/х наук. Казань, 2005. 16 с.Razumova A.V. Formirovanie urozhaya razlichnykh tipov i sortov gorokha v zavisimosti ot norm vyseva i fona pitaniya na seroy lesnoy pochve Volgo-Vyatskogo regiona: Avtoreferat diss. na soisk. uch. st. kand. s/kh nauk. (Formation of the harvest of peas of various types, depending on the seeding rate and food background on the gray forest soil of the Volga-Vyatka region: Abstract of the dissertation for a degree of Ph.D. of Agricultural sciences). Kazan, 2005. P. 16.Тагиров М.Ш., Фадеева А.Н. Горох: технология возделывания. (практические рекомендации). - Казань, изд-во Фолиант, 2013. - 40 с.Tagirov M.Sh., Fadeeva A.N. Gorokh: tekhnologiya vozdelyvaniya. (prakticheskie rekomendatsii). [Pea: cultivation technology. (practical recommendations)]. - Kazan, izd-vo Foliant, 2013. - P. 40.Будилов А.П., Соловьева В.Н., Верещагина А.С., Ураскулов Р.Ш. Выживаемость семян и структура урожайности зерна гороха в условиях Степной зоны Оренбуржья // Бюллетень Оренбургского научного центра Уро РАН. - Оренбург, - 2017. - № 2. - С. 1-8Budilov A.P., Soloveva V.N., Vereschagina A.S., Uraskulov R.Sh. Seed survival and structure of of pea grains in the conditions of the steppe zone of Orenburg Region. [Vyzhivayemost semyan i struktura urozhaynosti zerna gorokha v usloviyakh Stepnoy zony Orenburzhya]. // Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra Uro RAN. - Herald of Orenburg Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. - Orenburg, - 2017. - № 2. - P. 1-8Зеленов А.Н., Титенок Т.С., Шелепина Н.В. О селекции раннеспелых сортов гороха // Селекция и семеноводство. − 2000.- № 3. - С.4-7.Zelenov A.N., Titenok T.S., Shelepina N.V. On the breeding of early ripe pea varieties. [O selektsii rannespelykh sortov gorokha]. // Selektsiya i semenovodstvo. - Breeding and seed production. − 2000.- №3. - P.4-7.Зеленов А.Н., Зеленов А.А., Бобков С.В., Кононова М.Е., Толкачева М.А., Гусарова И.Л. Урожай и качество семян различных по архитектонике листа образцов гороха в зависимости от плотности посева. // Зернобобовые и крупяные культуры. - Орел, 2017. - № 4. - С. 33-37.Zelenov A.N., Zelenov A.A., Bobkov S.V., Kononova M.E., Tolkacheva M.A., Gusarova I.L. The yield and quality of seeds of different architecture samples of peas, depending on the sowing density. [Urozhay i kachestvo semyan razlichnykh po arkhitektonike lista obraztsov gorokha v zavisimosti ot plotnosti poseva]. // Zernobobovye i krupyanye kultury. - Grain legumes and cereals. - Orel, 2017. - № 4. - P. 33-37.Johnston A M, Clayton GW, Lafond GP, Harker KN, Hogg TJ, et al. (2002) Field pea seeding management. Can J Plant Sci 82(4): 639-644.Johnston A M, Clayton GW, Lafond GP, Harker KN, Hogg TJ, et al. (2002) Field pea seeding management. Can J Plant Sci 82(4): 639-644.Türk M., Albayrak S., Yüksel O. Effect of seeding rate on the forage yields and quality in pea cultivars of differing leaf types // Turkish Journal of Field Crops. - 2011, 16(2). - p. 137-141Türk M., Albayrak S., Yüksel O. Effect of seeding rate on the forage yields and quality in pea cultivars of differing leaf types // Turkish Journal of Field Crops. - 2011, 16(2). - p. 137-141Фадеева А.Н., Шурхаева К.Д. Эффективность использования продуктивности семяобразования в селекции Pisum sativum L. // Вестник КазГАУ. - 2018. - т.13, № 2 - С. 52-56Fadeeva A.N., Shurkhaeva K.D. Efficiency of using the productivity of seed production in the selection of Pisum sativum L. [Effektivnost ispolzovaniya produktivnosti semyaobrazovaniya v selektsii Pisum sativum L.]. // Vestnik KazGAU. - Herald of KazSAU. - 2018. - Vol.13, № 2 - P. 52-56Фадеева А.Н., Шурхаева К.Д., Фадеев Е.А., Абросимова Т.Н. Результаты и перспективы селекции гороха на устойчивость к раскрыванию бобов // Достижения науки и техники АПК. - 2015. - № 5 . - С. 20-22Fadeeva A.N., Shurkhaeva K.D., Fadeev E.A., Abrosimova T.N. Results and prospects of pea breeding for resistance to the opening of bean. [Rezultaty i perspektivy selektsii gorokha na ustoychivost k raskryvaniyu bobov]. // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - Achievements of science and technology of agriculture. - 2015. - № 5 . - P. 20-22Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Изд-во Колос, 1985. - 351 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. [Field experience]. Moskva: Izd-vo Kolos, 1985. - P. 351.