Агроэкологический паспорт сорта фасоли овощной Маруся

Forcitations:Kazydub N.G., Kotsyubinskaya O.A., Kovalenko A.N. Agroecological passport of the Marusya green bean variety. Vegetable crops of Russia. 2022;(1):39-45. (In Russ.)

Relevance. As a result of long-term research, the staff of the Department of Agronomy, Plant Breeding and Seed Production of Omsk State Agrarian University created a new variety of green beans called Marusya, which was included in the State Register of Breeding Achievements in 2015. The competitiveness of the variety is ensured by stable yields, high palatability, and the ability of green beans to maintain their economic viability over the long period. The variety is resistant to drought and low temperatures.

Material and methods. The research on the variety of the green beans was conducted following the methods of competitive variety trial from 2016 to 2020. The trials were conducted on the breeding crop rotation fields of the Educational and Experimental Farm of Omsk State Agrarian University, which is located in the southern forest-steppe of the Omsk Region (city of Omsk). The following zoned varieties were used as control samples: Zolushka (Federal Scientific Center of Vegetable Farming, Moscow) and the imported Polka variety (Poland).

Results. The developed agroecological passport the Marusya variety, the use of which will allow to take into account the positive effects of the genotype-environment-variety interaction to the maximum extent. When selecting bean varieties suitable for cultivation for vegetable purposes in the conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia in industrial production and the private sector, the Marusya variety makes it possible to obtain high-quality products and expand the range of legumes in the region.

Д ля сельскохозяйственного производства, как в благоприятных, так и в экстремальных погодных условиях, предпочтительнее сорта с высоким потенциальной продуктивностью, экологической устойчивостью и отличным качеством продукции. В селекционных программах зернобобовых культур в Сибири наибольшее внимание традиционно отведено гороху. Производственные площади под культурой фасоли в целом по стране невелики. Однако вместе с этим не стоит недооценивать выращивания культуры в личных подсобных хозяйствах, так как данные площади являются неотъемлемой и значимой частью сельскохозяйственного производства. Хотя данный сектор производства сложно поддается статистическому учету. Следовательно, селекция сортов для использования в ЛПХ весьма актуальна, даже более, чем селекция сортов для товарного производства. До сего времени в регионе посевы таких культур, как нут, фасоль, чечевица, бобы овощные и горох овощной, практически не имеют производственного значения, носят чисто опытнический характер и возделываются на небольших площадях, в основном как садово-огородная культура и в ЛПХ [1].

Селекционная работа по зернобобовым культурам в Омском ГАУ началась с культуры фасоли (1999 год). Сегодня на кафедре агрономии, селекции и семеноводства агротехнологического факультета для условий южной лесостепи Западной Сибири активно ведется работа по созданию среднеспелых форм фасоли овощного и зернового использования, а также на качество зеленых бобов и химический состав (высокое содержание белка, микро- и макроэлементов, отсутствие в швах боба волокна и т.д.) [2].

Цель настоящего исследования – провести сортоиспытание нового сорта фасоли овощной Маруся и разработать его агроэкологический паспорт.

Материал и методы

Работу по сортоизучению фасоли овощной вели по типу конкурсного сортоиспытания с 2016 по 2020 годы на полях селекционного севооборота Учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, которое находится в южной лесостепи Омской области (г. Омск). В качестве стандарта использо- вали районированные сорта: Золушка (ФГБНУ ФНЦО, Москва) и сорт иностранной селекции Полька (Польша) [3].

Почва опытного участка (Учхоз Омского ГАУ) луговочерноземная. Агрометеорологические условия в период проведения исследований были достаточно контрастными, что позволило выделить, изучить и оценить более точно образцы фасоли овощной по хозяйственно ценным признакам и химическому составу семян. Сортоизучение проводили по методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных растений (1985), методики полевого опыта в овощеводстве (Литвинов, 2011) и методики ВИР (1985). Полевую оценку поражения болезнями проводили по шкале, в соответствии с классификатором (1984). Экологическую пластичность сортов оценивали по методике: S.A. Eberhart, W.A. Russell (1966), в изложении В.А Зыкина (1984). Химический состав зеленых бобов, проводили в фазу технической спелости и выполняли в ФГБУ «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки» Омский филиал. Математическая обработку проводили по Б.А. Доспехову (1985) [4, 5].

Результаты исследований и их обсуждение

Сорт фасоли овощной Маруся (рис.) создан путем межсортовой гибридизации с последующим индивидуальным отбором из гибридной популяции Сисаль x Primel. В 2015 году сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений [6].

Морфологические признаки сорта. Характер роста растений детерминантный, облиственность средняя, листья темно-зеленой окраски. Высота растений в среднем 44-49 см, кустовой тип, форма прямостоячая. Створки бобов при созревании не растрескиваются. Масса 1000 семян средняя, от 190 до 220 г. Основная окраска семян белая. По вегетационному периоду относится к сортам среднеспелой группы. Достоинство сорта в том, что растения в начальный период роста значительно опережают сорняки. Сорт обладает высокими вкусовыми и питательными качествами. Бобы округлой тонкой формы, зеленого цвета в технической спелости, длинной 12-15 см.

а

б

Рекомендован для выращивания при потреблении в консервированном и замороженном виде. Достоинство сорта – это обильное и длительное плодоношение за сезон от 5 до 8 сборов. Сорт устойчив к антракнозу [7, 8].

Биологические свойства сорта. Продолжительность периода от всходов до цветения – 45-47 сут., от всходов до технической спелости – 51-53 сут., созревание семян – 8589 сут. [8]. Семена хорошо прорастают при температуре +8…+10° С., оптимальная – 18…22°С, для полноценной вегетации – 20…25°С. Сорта фасоли для своего развития требуют от 1500 до 2500°С биологически активных температур. Снабжение влагой из почвенных запасов в вегетационном периоде для нее более эффективно, чем из осадков [9]. Для сорта лучшие мягкие суглинистые почвы с глубоким пахотным слоем (показатель рН в зависимости от вида почвы - 5,5...7,5), который рано и быстро прогревается. Непригодны для выращивания тяжелые, илистые неструктурные холодные почвы [9].

Культура не отличается высокой жаростойкостью. Лучшая температура вовремя бутонизации и цветения – 20…25°С. При длительной температуре воздуха свыше 37°С наблюдается массовое опадание генеративных органов [9].

Сорт реагирует на интенсивность освещения и продолжительность дня – нейтральная. Растения фасоли требовательны к влаге, особенно в период набухания и прорастания семян. Оптимальная влажность почвы должна быть 65-70% ППВ. Переувлажнение при прорастании семян приводит к снижению всхожести, дефицит воды в почве задерживает всходы. В период цветения и созревания бобов овощной фасоли недостаток влаги снижает урожай, избыток провоцирует болезни (особенно в холодный период), задерживает созревание семян, ухудшает вкус, посевные качества и условия хранения [9].

Требования к грунту: воздухопроницаемость; легкость; обогащение органическими удобрениями; отсутствие застоя влаги; нейтральность; плодородность; рыхлость. Полевой опыт с овощной фасолью сорта Маруся показал, что при хорошей влагообеспеченности и температурном режиме, при сравнительно высоком уровне обменного калия в почве (градации для хлебных злаков) фасоль положительно реагировала на внесение калийных удобрений на фоне NP [10].

Болезни сорта. Болезни резко снижают урожай фасоли, так как поражают не только растения, но и семена. Наиболее распространённые заболевания – мозаика, корневая гниль, бактериоз, ржавчина листьев, белая гниль, мучнистая роса. Из грибных болезней фасоли в условиях Западной Сибири наиболее вредоносен антракноз (возбу- дитель – Colletotrichum lindemuthianum Br.еt Cav.), особенно сильно поражаются бобы.

Устойчивость сорта к антракнозу ежегодно определяли в полевых условиях в фазу начала созревания семян по шкале поражения в соответствии с классификатором ВИР (1984). Представленные результаты по устойчивости к антракнозу сорта Маруся в сравнении со стандартов (табл. 1) [11].

По анализу полевой оценки в 2016-2020 годах поражение антракнозом было незначительным, самым устойчивыми к болезни оказался сорт Маруся (0 балл). У остальных сортов поражения составил 1,2 балла [12]. Таким образом, по результатам полевой оценки сорт фасоли овощной Маруся в рамках проводимого эксперимента не поражался данным патогеном [11].

Технологическая оценка сорта. Для удовлетворения требований перерабатывающих предприятий к качеству сырья фасоли овощной зеленые бобы должны иметь следующие характеристики: быть без пергаментного слоя и волокна, с яркой окраской, толщиной 0,50,9 см, с нежной и сочной мякотью, пригодные к заморозке, с хорошими вкусовыми качествами и высокой товарностью.Признак «товарность бобов» характеризует выход товарных бобов от общего урожая с учетом площади и является важным компонентом продуктивности, дополняющим достоинства сорта, так как высокая продуктивность не всегда сочетается с высокой товар-ностью.В среднем по сорту Маруся товарность бобов составила 95%, у сорта стандарта – 82% [11].

Требования к бобам фасоли для консервирования: гладкая поверхность; стенки боба должны быть мясистыми, нежными, без пергамента и волокна (нитей) в его швах; при стерилизации бобы фасоли не должны развариваться. По размерам зелёной лопатки бобы фасоли делят на два сорта: 1-й сорт - более мелкие и нежные, 2-й сорт - несколько загрубевшие. В переработку могут поступать незрелые бобы зелёной и жёлтой окраски (восковые сорта); бобы, имеющие пёструю, антоциановую окраску, бракуют. Сбор зеленых бобов фасоли проводят, когда семена ещё очень малы и не превышают размеров пшеничного зерна. Сырую фасоль ни в виде зелёных бобов,ни в виде недозревших семян в пищу употреблять не рекомендуется во избежание отравления [11].

Кроме переработки на консервных заводах, важна и потребительская заготовка впрок зелёных бобов. Значительных масштабов достигло замораживание фасоли. Морозильные цеха дают ценную консервную

Таблица 1. Устойчивость к антракнозу сортов фасоли овощной Table 1. Resistance to anthracnose in green bean varieties

Сорт	Балл
	2016 год	2017 год	2018 год	2019 год	2020 год	Средний
Полька, стандарт	1	1	1	1	2	1,2
Золушка, стандарт	1	1	0	1	2	1,2
Маруся	0	0	0	0	0	0

Таблица 2. Технологическая оценка бобов сортов фасоли овощной, 2016-2020 годы

Table 2. Technological evaluation of the pods of green bean varieties, 2016-2020

Сорт	Окраска бобов	Мякоть (нежная, грубая/сочная, сухая)	Толщина боба, см	Форма поперечного сечения
Полька, стандарт	желтая	нежная/сочная	0,9	плоско-округлая
Золушка, стандарт	желтая	нежная/сочная	0,8	округлая
Маруся	зеленая	нежная/сочная	0,8	округлая

продукцию фасоли, у этого способа консервирования большие перспективы. С целью установления потребительских достоинств нами проведена работа по оценке пригодности к заморозке. Для этого отбирали зеленые бобы, после бобы нарезали на кусочки (2-3 см), затем бланшировали с последующим быстрым охлаждением ледяной водой, далее на дуршлаг, после хорошенько просушивали на полотенце. Затем застилали противень пищевой пленкой,насыпали в один слой обработанные заготовки, отправляли в морозильную камеру на 4 часа. Замороженные стручки раскладывали по 300 г. в пакеты и в морозильную камеру на хранения. Это помогает сохранить первоначальный цвет, вкус и структуру. По показателям технологичности сорт фасоли овощной Маруся оценивали в фазе технической спелости (табл. 2) [12].

У сорта Маруся бобы в поперечном сечении толщиной 0,8 см, округлые, тонкой формы, степень изогнутости боба – отсутствует и имеет короткий клювик. Также бобы у изученных сортов в фазе технической спелости отличались высокой мясистостью, отсутствием пергаментного слоя,что важно при консервации и заморозке [12]. Представленный сорт фасоли овощной селекции Омского ГАУ рекомендуем использовать для переработки (консервирование и заморозка), а также как источник высокого качества зеленых бобов в селекционном процессе по выделенным показателям [3, 12].

Большую роль играют сахара, которые могут находиться в клетках растений в виде запаса, главным образом, в клеточном соке, непосредственно расходуются растением как питательный и энергетический материал. В среднем по годам содержание сахарозы в зеленых бобах варьировало от 3,5 до 4,0%. В последующем сборе значение показателя ниже практически в два раза (от 1,0 до 1,9%). Максимальное количество сахара в листьях фасоли наблюдается до фазы молочной спе- лости, по мере созревания растений его содержание уменьшается [13]. В ходе исследований нами выявлено, что содержание сахарозы в листьях варьировало от 9,5 до 12,9% [12].

При оценке содержания суммы сахаров, моносахаров и сухого вещества в семенах фасоли овощной сорта Маруся,которая проводилась в ФГБНУ ФНЦО в лабораторно-аналитическом отделе [12]. Результаты определения суммы сахаров, моносахаров и сухого вещества в семенах фасоли овощной представлены в таблице 3.

Анализируя полученные данные, отметим: в семенах фасоли овощной сорта Маруся селекции Омского ГАУ содержание сухого вещества – 38,45%, моносахаров – 0,64% и суммы сахаров – 0,99% [12].

Симбиотическая активность сорта. Биологическая фиксация азота может быть главным рычагом, которым следует воспользоваться при решении проблемы органического земледелия. Продукция, полученная с участием симбиотической фиксацией азота, отличается высокими пищевыми и кормовыми качествами, безвредная для человека и животных.Выращивая фасоль обыкновенную, активно фиксирующую азот из воздуха, можно решить проблему сохранения и воспроизводство естественного плодородия почв, а также без дополнительных затрат повысить урожайность последующей культуры [14]. В связи с этим число и масса клубеньков на корнях растений является одним из показателей азотфиксирующей способности растений. Наши исследования доказывают, что существует определенная взаимосвязь массы клубеньков с растения и с урожайностью зеленых бобов (табл.4) [15, 16].

Масса клубеньков у сортов: Золушка – 0,53 г с растения, у сорта Маруся – 1,28 г. Представленные результаты по урожайности подтверждают, что сорта с высокой азотофиксирующей способностью формируют больший уро-

Таблица 3. Содержание суммы сахаров, моносахаров и сухого вещества в семенах фасоли овощной Маруся, 2018 год Table 3. Total amount of sugars, monosaccharides and dry matter in the seeds of the Marusya green bean variety, 2018

Сорт	Сухое вещество, %               Моносахара, %               Сумма сахаров, %
Полька, стандарт	25,03                             0,54                             1,17
Золушка, стандарт	33,75                               0,64                               1,02
Маруся	38,45                               0,64                               0,99

Таблица 4. Симбиотическая активность сортов фасоли овощной, 2016-2020 годы Table 4. Symbiotic activity of green bean varieties, 2016-2020

Сорт	Число клубеньков на корнях растения, шт.	Масса клубеньков г/раст.	Продуктивность зеленых бобов г/раст.
Полька, стандарт	49	0,55	470,3
Золушка, стандарт	48	0,53	328,2
Маруся	64	1,28	510,0

жай с единицы площади, так урожайность сорта Маруся составила 510,0 г/м2. Наибольшее количество клубеньков и их масса с растения может служить косвенным показателем для отбора образцов с высокой урожайностью и наоборот [17].

Агрохимические рекомендации. На основе проведённых полевых опытов с удобрениями, которые в большей степени оказывали влияние на формирования урожайности данного сорта, все варианты показали высокие прибавки семян (от 2,4 до 8,0 т/га). Наиболее благоприятны для выращивания фасоли нейтральные и слабокислые суглинистые и супесчаные почвы, содержащие достаточное количество фосфора и калия [17].

Потребность в фосфорно-калийных удобрениях определяется содержанием подвижных форм этих элементов в почве до посева. Средние рекомендуемые дозы (кг д.в./га) Р30-60 и К60-90. Внесение азотсодержащих удобрений рекомендуется в начале вегетации в так называемых «стартовых» дозах (20-30 кг д.в./га), до образования на

Таблица 5. Внесение азотсодержащих удобрений для сорта Маруся, 2018 год

Table 5. Application of nitrogen-containing fertilizers for the Marusya variety, 2018

Планируемая Дозы

Сорт урожайность удобрений, семян, т/га кг д.в./га

Маруся 6-8 N 60 P 30 K 30

корнях нормально функционирующих клубеньков.

На черноземных суглинистых нейтральных почвах с низким содержанием до посева нитратного азота и высоким – фосфора и калия в условиях Омской области для получения планируемых урожаев фасоли овощной рекомендуются следующие дозы минеральных удобрений при выращивании фасоли на семена (табл. 5) [10, 16].

Наивысшая урожайность семян наблюдалась в варианте N60P30K30, при внесении удобрений в сочетании 2:2:1. Урожайность составила 8 т/га, окупаемость каждого килограмма действующего вещества удобрений соответствовала 32,5 кг семян [10].

Экологическая пластичность сорта. Экологическая пластичность сортов, так и стабильности генотипов у сорта Маруся (bi=1,4), характеризуется высокой урожай- ностью и относится к интенсивному типу, коэффициент регрессии (пластичность) bi - выше единицы [16]. Сорт хорошо отзывается на улучшение выращивания [12, 13].

Химическая оценка зеленых бобов. Питательность зеленых бобов фасоли определяется, кроме высокого содержания белков, наличием сахаров и витаминов. Меньше всего калорий содержит стручковая фасоль, к которым относится и сорт Маруся, потому она чаще используется в диетическом питании. В 100 г вареной фасоли – 123 ккал., в зеленых бобах – 25 ккал [12]. Зеленые бобы сорта фасоли овощной Маруся были отправлены для определения биохимического состава на белок, железо, цинк и йод в ФГБУ «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки (Омский филиал)» (табл. 6) [12, 18].

Содержание белка в зеленых бобах фасоли овощной Маруся варьировал от 15,32 до 17,35% [12].

Содержание йода в зеленых бобах сорта – 0,44-0,45 мг/кг. Высокое содержание железа - 5,65 мг/кг. Высокое содержание цинка - 17,35 мг/кг [12].

Фасоль – продукт функционального и диетического питания. Содержание на 100 г продукта: белки 22,3-25,6% (суточная норма); жиры: 2 г – 3,1% (суточная норма); углеводы 54 г – 37,9% (суточная норма) [12, 17, 19].

Агротехнологические рекомендации. Агротехнологический процесс складывается: из подготовки семян к посеву, разбивки участка и механизированный посев; способы посева: рядовой (с междурядьем 30 см или широко-

Таблица 6. Характеристика сортов фасоли овощной по биохимическому составу, зеленые бобы Table 6. Characteristics of green bean varieties according to their biochemical composition, green pods

Показатель (содержание)

№ п/п	Сорт	Год	массовая доля белка, %	йод, мг/кг	железо, мг/кг	цинк, мг/кг
1	Полька, стандарт	2016	15,63	0,49	0,18	15,88
		2019	16,14	0,45	0,21	18,8
2	Золушка, стандарт	2016	15,63	0,49	0,18	15,88
		2019	15,69	0,45	0,18	18,5
3	Маруся	2016	15,32	0,44	5,64	17,35
		2019	17,35	0,45	5,65	17,7

Таблица 7. Основные биологические и хозяйственно ценные показатели сорта Маруся, 2016-2020 годы Table. 7. Main biological and economically valuable traits of the Marusya variety, 2016-2020

Показатели	Маруся	Золушка, стандарт	Полька, стандарт	Отклонение от стандарта
Вегетационный период, сут.	89,0	80,0	89,0	+9
Урожайность, семян, т/га	2,8	2,6	2,4	+0,2
Расстояние от кончика боба до почвы, см	7,0	5,0	5,2	+2,0
Число бобов с растения, шт.	14,0	14,0	12,0	-
Масса зеленых бобов с растения, г	510,0	328,2	470,3	+181,8
Количество семян в бобе, шт	7,0	6,0	6,0	+1,0
Масса семян с растения, г	15,9	15,2	15,7	+0,7
Масса 1000 семян, г	220,0	350,0	290,0	-130,0
Высота растения, см	45,0	50,0	40,0	-5,0
Длина боба, см	10,0	12,0	9,0	-2,0
Высота прикрепление нижнего боба, см	26,8	20,0	25,0	+6,8
Поражение антракноз, %	0	1,2	1,2	-
Содержание: белок, %	16,16	18,17	15,9	-2,1
Железо, мг/кг	5,64	1,1	0,18	+4,54
Цинк, мг/кг	17,5	20,05	17,4	-2,55
Йод, мг/кг	0,44	0,014	0,49	+0,426
Кальций,%	0,72	0,84	0,78	-0,06

рядный с междурядьем 45-50 см; боронование до всходов и по всходам (стадия 2-3-х настоящих листьев). Сорт подходит для однофазной механизированной уборки в период технической спелости зеленых бобов, методом счесывания. Уборку фасоли на семена проводить в фазе восковой спелости семян, когда бобы подсохли и пожелтели не менее чем на 80-90%, семена затвердеют и приобретут типичную для сорта окраску [5].

Хозяйственная характеристика. Сорт Маруся относится к среднеспелой группе спелости (85-90 суток). По количеству бобов с растения – в среднем14 шт. По количеству семян в бобе – в среднем 7 шт. Масса семян с растения –в среднем 27,1 г. Масса 1000 семян – в среднем 190-220 г. Средняя урожайность зеленых бобов с 1м2 – 0,5-0,7 кг. Содержание белка – 16,16%, железа – 5,64 мг/кг, цинка – 17,5 мг/кг, йода – 0,44 мг/кг, кальция – 0,72% [6]. Конкурентоспособность сорта обеспечивается стабильной урожайностью, высокими вкусовыми качествами, способностью зелёных бобов длительное время сохранять хозяйственную годность [10, 18]. Сорт хорошо переносит засуху и пониженные температуры.

Качество сорта отмечено дипломом Всероссийского конкурса Программы «100 лучших товаров России» 2016 года.

Сорт Маруся относится к сортам нового поколения, так как заметно отличается от старых, как по урожайности, так и по качеству и химическому составу зеленых бобов, а также относится к группе с тонкими темно-зелеными бобами (табл. 7) [3].

Анализ экспериментальных данных показывает, что сорт фасоли овощной Маруся селекции Омского ГАУ превосходит сорт стандарт Золушка и сорт иностранной селекции Полька по ряду показателей, такие как урожай- ность зеленых бобов – на 0,2-0,4 т/га больше, чем у сорта-стандарта и сорта иностранной селекции. Масса зеленых бобов с растения на 181,8 г выше у нового сорта; масса семян с растения – 15,9 г, это на 0,7 г/раст. выше, чем у сорта-стандарта Золушки (15,2 г). Прикрепление нижнего боба у сорта Маруся 26,8 см, у сорта Золушка – 20,0 см, у сорта Полька – 25,0 см. Содержание белка, микро- и макроэлементов у сорта Маруся выше, чем у сорта-стандарта и сорта иностранной селекции [11].

Заключение

Итог селекционной работы по созданию среднеспелого сорта фасоли овощной Маруся селекции Омского ГАУ -это высокая урожайность семян и зеленых бобов, содержание белка и макро- и микроэлементов; пригодность к консервированию, устойчивость к антракнозу, высокое прикрепление нижнего боба, а также пригодность к механизированной уборке при возделывании в промышленном производстве. Сорт зарегистрирован в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, и рекомендуется для возделывания в условиях южной лесостепи Западной Сибири в 2015 году (патент № 7845) [11, 12].

Разработанный агроэкологический паспорт для сорта Маруся, использование которого позволит в максимальной степени учитывать положительные эффекты взаимодействия генотип-среда. При подборе сортов фасоли, пригодных для возделывания на овощные цели в условиях южной лесостепи Западной Сибири в промышленном производстве и частном секторе, сорт Маруся дает возможность получать высококачественную продукцию и расширить ассортимент бобовых культур в регионе.

Об авторах:

Нина Григорьевна Казыдуб – доктор с.-х. наук, профессор кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений, , Ольга Андреевна Коцюбинская – кандидат с.-х наук, ассистент кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений, автор для переписки, , 0000-0003-1479-772X

Nina G. Kazydub – Doc. Sci. (Agriculture), professor of horticulture, forestry and plant protection department;

Scopus ID 571962559502, ,

Olga A. Kotsyubinskaya – Cand. Sci. (Agriculture), аssistant of horticulture, forestry and plant protection department, Corresponding Author, , Scopus ID 57197765715,