Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Глобальное изменение климата и порождаемые им природно-климатические аномалии, стремительный рост населения Земли и тому подобные факторы приводят к возникноваению дефицита продовольствия [1]. По этой причине выращивание засухоустойчивых сортов растений на более обширных площадях является одной из важнейших задач.

Многие ученые исследовали ряд аспектов нута. В Азербайджане также был получен ряд важных результатов по селекции и производству семян нута. Л.А. Амировым, З.И. Акперовым, Р.С. Мирзоевым и многими другими исследователями были отобраны из питомников и привлечены к селекционным работам отличающиеся устойчивостью к засухе и болезням перспективные линии, интродуцированные из Международного селекционного центра ICARDA [2; 3]. М. Сарымурат (2018) [4] в экспериментах, проводимых с целью изучения урожайности и технологических особенностей, использовали 12 генотипов нута региона Ван, исследуя случайные блоки в трех повторностях опытов. Здесь они сообщали, что самая высокая урожайность зерна (162,83 кг/1000 м2) была получена у генотипа «Хасанбей» (162,83 кг/1000 м2), а самая низкая (111,73 кг/1000 м2) – у генотипа «Азкан» [4].

Принимая во внимание важность для страны нута как продовольственной культуры, была поставлена цель исследовательской работы, которая состояла в проведении испытания сортообразцов, интродуцированных из ICARDA, в условиях засушливой богары Нагорного Ширвана, изучение в сравнении со стандартом биометрических показателей, оценка и отбор на этом основании перспективных форм, устойчивых к засухе.

Материалы и методы исследования

С целью оценки сортообразцов нута в условиях засушливой богары Нагорного Ширвана, устойчивости к факторам биотического и абиотического стресса, урожайности и качества зерна, морфофизиологических особенностей, проводились опыты на участке Региональной опытной станции (РОС) Гобустана Научно-исследовательского института земледелия.

В качестве объекта исследования были использованы 126 сортообразцов нута, интродуцированные из пяти питомников Международного центра ICARDA – CIEN-W (международный элитный питомник нута, устойчивого к зимним условиям), CIEN-LS (питомник крупнозернового нута), CIEN-DT (международный питомник засухоустойчивого нута), CIEN-AB (международный элитный питомник нута, устойчивого к болезни аскохитозу) и CICTN (международный питомник нута, устойчивого к холодам). Фазы развития, в том числе общие сроки вегетации, были изучены у 63 сортообразцов, отобранных по признакам устойчивости к болезням и экономической ценности, и сравнивались со взятым в качестве стандарта сортом нута «Султан». Опыты ставились в трех повторностях, и площадь каждой грядки составляла 1 м2. Проводилось сравнительное изучение морфологических признаков, урожайности и структурных элементов сортообразцов.

Температуру растительного покрова образцов определяли два раза в день (в 1100 и 1500) посредством передвижного термометра, снабженного термальной инфракрасной камерой. Фенотип “stay green” листьев измерялся посредством прибора SPAD-502.

Результаты исследования и их обсуждение

В годы исследования показатели урожайности и ее структурных элементов у сортообразцов нута варьировались в широком диапазоне. Так, число бобов у изучаемых сортообразцов нута составляло 93,0–155 ед., масса зерна 22,4–56,1 г, число продуктивных междоузлий варьируется в интервале 22–46 ед. Ширина бобов у сортообразцов нута варьирует в диапазоне 1,0–1,5 см, длина – 2,0–3,2 см, число зерен в одном бобе составляет 1–3 ед. в зависимости от размеров бобов и размеров зерен в бобе.

В различные годы вегетации в ходе исследования сортообразцов нута было определено, что высота растений составляла 40–62 см, а высота от корневой шейки до первого боба изменялась в интервале 18–28 см. У сорта нута «Султан» средние величины этих показателей были ниже на 3 и 13 %. Большая высота первого боба от земли облегчает механический сбор и снижает потери урожая [1]. Таким образом, выращивание такого типа сортов представляет большое практическое значение для механического сбора урожая. В сортообразцах нута, включенных в испытания, в условиях засушливой богары экономического района Нагорного Ширвана урожайность зерна варьировалась в широком диапазоне 150–385 г/м2. Показатели высокой урожайности были отмечены у сортообразца F.09-304 (380 г/м2) из питомника CIEN-W, F.07-280 (340 г/м2 ), F.09-219 (345 г/м2 ) и İLC 487 (340 г/м2 ) из питомника CIEN-LS, а низкие показатели – у F.09-127 (175 г/м2 ) из питомника CIEN-W и F.09-70 (220 г/м2) из питомника CIEN-W. Здесь показатели максимальной высоты растений наблюдались у сортообразцов F.09-304 (51 см) из питомника CIEN-W, F.09-219 (54 см) и İLC 487 (53 см) из питомника CIEN-LS. По расстоянию от корневой шейки до первого боба максимальное значение было получено у сортообразца F.08-49 (28 см) из питомника CIEN-W, а для показателя массы 100 зерен минимальное значение получено у сортообразца F.09-137 (280 г) из питомника CIEN-W (табл. 1).

В сортообразцах нута, отобранных из питомника CICTN по своим экономически важным признакам, показатели урожайности варьируются в интервале 300–335 г/м2, из питомника CIEN-W – в интервале 300–380 г/м2s, из питомника CIEN-LS – в интервале 265–345 г/м2, из питомника CİABN – в интервале 345–385 г/м2.

Таблица 1

Агробиологические показатели сортообразцов нута, отобранных из питомников, интродуцированных из ICARDA

В сортообразце F.07-292, отобранном из питомника CİEN DT, урожайность составляла 335 г/м2. В отобранных сортообразцах средние показатели урожайности были выше стандарта, и эта разница составляла 50 г/м2. Здесь максимальные показатели урожайности были получены у сортообразцов F.09-304 (380 г/м2) и F.09-294 (385 г/м2). Отличающиеся своей урожайностью сортообразцы нута в условиях засушливой богары более эффективно использовали влажность почвы (табл. 1).

Была изучена зависимость агробиологических показателей исследованных сортообразцов нута от метеорологических условий года вегетации. Резкое повышение температуры в конце июня и начале июля 2019 г., когда проводились исследования, стало причиной более низкого роста растений в сравнении с другими годами и в результате снижения урожайности зерна.

Сортообразцы нута F.07-100 (57 см), F.09-194 (56 см), F.05-36 (54 см), F.08-103 (55 см), F.07-246 (56 см) из питомника CICTN, F.07-292 (57 см) из питомника CIEN-DT, F.09-294 (62 см), F.09-2 (60 см), F.03-53 (60 см) из питомника CIABN были включены в группы высокорослых сортов, а сортообразец F.07-31 (40,0 см) из питомника CIEN-LS был включен в группы низкоорослых. По числу бобов на одном растении (142 ед.) и массе зерна (46,7 г) наиболее отличался сортообразец F.07-292 из питомника CIEN-DT, а по расстоянию от корневой шейки до первого боба – сортообразцы F.07-292 (26 см) из питомника CIEN-DT и F.09-294 (26 см) из питомника CIABN. В исследованных сортообразцах нута масса 1000 зерен варьировалась в интервале 28,0–40,8 г. С этой точки зрения самый высокий показатель отмечен у сортообразца F.09-294 (40,8 г) из питомника CIABN, а самый низкий показатель – у сортообразца F.09-137 (28,0 г) из питомника CIEN-W (табл. 1).

Фотосинтез, являясь уникальным биологическим процессом, играет важную роль в формировании урожайности растений [5].

Таблица 2

Агробиологические и физиологические показатели отобранных сортообразцов нута

Теоретические расчеты показывают, что путем оптимизации на различных уровнях работы фотосинтетического аппарата возможно увеличение урожайности зерна в интервале 10–60 %. С этой точки зрения обнаружение в условиях засушливой богары в листьях растений фенотипа “stay green” и использование его в качестве экспресс-метода представляет большое практическое значение.

Принимая во внимание важность вышеизложенного, в отобранных сортообразцах нута был изучен фенотип “stay green” листьев растений. Измерения проводились с помощью аппарата SPAD-502 в средней части листа в фазе цветения и налива зерна вегетационного периода. Фенотип “stay green” у листьев сортообразцов в вышесказанных фазах развития варьировал в интервале 69,3–96,3 и 55,9–79,4 соответственно. В течение этого периода вегетации в исследованных сортообразцах нута в значениях фенотипа “stay green” листьев наблюдалось снижение в интервале 0,14–35,5 %. Эти показатели у взятого как стандартный сорта «Султан» в сответствии с фазами развития составляли 90,1 и 73,9, что указывало на снижение на 18 %. В этот период вегетации максимальное снижение в фенотипе “stay green” листьев из-за воздействия засухи наблюдалось у сортообразцов F.08-105 (35,3 %) из питомника CİEN-W, F.06-158 (35,5 %) из питомника CİEN-LS, а минимальное снижение – у сортообразцов F.09-2 (0,9 %) и F.09-294 (0,14 %) из питомника CİABN. Вообще, у сортообразцов, отличающихся минимальным снижением фенотипа “stay green” листьев в условиях засухи, показатели урожайности, как правило, были высоки (табл. 2).

С этой точки зрения у сортообразца F.09-294 из питомника CİABN, отличающегося высоким показателем урожайности (385 г/м2), разница в фенотипе “stay green” листьев между фазами цветения и налива зерна периода вегетации была минимальной (0,14 %).

Выводы

1. Показатели урожайности в сортообразцах нута, отобранных по экономически важным признакам из различных международных питомников, составляли 265–385 г/м2. Средние значения в этих сортообразцах были выше стандарта, и эта разница составляла 50 г/м2. Здесь максимальные показатели урожайности были получены у сортообразцов F.09-304 (380 г/м2) и F.09-294 (385 г/м2). Сортообразцы нута, отличающиеся высокой урожайностью, более эфективно использовали почвенную влагу в условиях засушливой богары. Эти засухоустойчивые сортообразцы нута были признаны перспективными и включены в испытания на последующих этапах селекционных работ.

2. Показатели фенотипа “stay green” листьев у сортообразцов нута в фазе цветения и фазе налива зерна вегеационного периода варьировались в интервале 69,3–96,3 и 55,90–79,4 соответственно. Во время этого периода вегетации в сортообразцах нута наблюдалось снижение показателей фенотипа “stay green” листьев в интервале 0,14–35,5 %. Это снижение в сорте «Султан», взятом в качестве стандарта, составляло 18 %. Максимальное снижение показателей фенотипа “stay green” листьев под влиянием засухи наблюдалось в основном у низкоурожайных сортообразцов.