Изучение вегетационного периода селекционных образцов чечевицы

Введение . Продолжительность вегетационного периода является фактором, определяющим пригодность сортов к возделыванию в определенных климатических условиях [1]. Многочисленными исследованиями доказано, что продолжительность вегетации любой сельскохозяйственной культуры во многом определяется сочетанием тепла и влаги, а также реакцией сорта на эти факторы, определяемой генотипом [2].

Отсутствие адаптированных высокопродуктивных сортов местной селекции чечевицы не дает возможности в полной мере раскрыть биотехнологический потенциал данной культуры. Урожайность зерна за последние пять лет в Омской области не превысила 1,1 т/га. Хотя потенциал сортов, зарегистрированных в реестре селекционных достижений, согласно их описанию, достигает 2,1 т/га [3]. Поэтому огромное значение приобретает стабильность урожайности на основе устойчивости к лимитирующим факторам окружающей среды.

Генофонд чечевицы разнообразен, что позволяет определить главные векторы ее селекции, направленные на создание сортов нового поколения, максимально соответствующих запросам современного сельскохозяйственного производства [4, 5].

Цель исследований . Выделить образцы, наиболее приспособленные к условиям возделывания, которые можно использовать в селекции культуры как источники скороспелости.

Материалы и методы исследований . Практическая часть работы производилась в 2016–2018 гг. на полях учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, находящегося в южной лесостепи Западной Сибири. Исследовалось 62 образца коллекции чечевицы из ВИР, ВНИИЗБК и иностранной селекции (Германии, Турции, Канады, Болгарии, Молдовы, Украины, Белоруссии, Казахстана). Стандартом являлся среднеранний (76–90 дней), высокоурожайный (1,6 т/га), допущенный к использованию во всех регионах РФ сорт Аида, оригинатором которого является ФГБНУ ВНИИЗБК (г. Орел). В опыте использовали ручной посев во второй декаде мая, повторность – четырехкратная, площадь делянки – 1 м², ширина междурядий – 20 см, размещение делянок – систематическое, глубина заделки семян – 5 см. Почва опытного участка лугово-черноземная среднемощная малогумусовая среднесуглинистая с содержанием гумуса в пахотном слое 3,9 %. Уборку проводили вручную в фазу созревания во второй декаде августа, когда на 2/3 куста отмечались созревшие бобы.

Изучение коллекционного материала вели согласно методике по изучению коллекции зерновых бобовых культур (ВИР, 1975) [6], методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (Москва, 1989) [7]. Гидротермический коэффициент рассчитан по формуле Г.Т. Селянинова на основании среднедекадных данных метеостанции Омск. Статистическая обработка проведена по пособию Б.А. Доспехова [8] с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel и SPSS версии PASW Statistics 20.0 [9].

Результаты исследований и их обсуждение . Климат Омской области характеризуется умеренно теплым летом и холодной продолжительной зимой. Безморозный период составляет 70–90 дней. Количество осадков в период вегетации превышает 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше +10°С) за вегетационный период составляет 2100…2200 ºС [5].

Серьезным показателем, определяющим приспособленность сорта к условиям климатической зоны, является продолжительность и структура его вегетационного периода [5]. В наших исследованиях ежегодно проводилась оценка образцов чечевицы по продолжительности вегетационного периода и составляющих его фаз, что позволило проследить некоторые особенности развития растений (табл. 1).

Таблица 1

Продолжительность вегетационного периода по фазам лучших коллекционных образцов чечевицы

Образец	Группа спелости	2016 г.			2017 г.			2018 г.
		1 ф — s cl ф О 1— X ф о СП СП ZT	1 ф ° X ф ф Дз	>s и CU О ф с ф СП	1 ф — S О 1— X ф о СП СП ZT	1 ф ° X ф ф Дз	>s И CU О ф с ф СП	1 ф — S СЕ о О 1— X ф о СП СП ZT	1 ф ° Z р ф 4s	)S и —Г Q. CU О ф с ф СП
Аида, стандарт	Среднеранний	30	50	80	26	52	78	27	59	85
Орловская краснозерная	Среднеранний	28	50	78	26	50	76	26	56	82
Степная 244	Среднеранний	29	50	79	25	49	74	27	55	82
Pardina Linsen	Среднеранний	28	49	77	27	50	77	25	55	80
К-2947	Среднеранний	30	50	80	27	49	76	24	60	84
К-2662	Среднеранний	27	51	78	23	55	78	25	58	83
К-3034	Среднеранний	30	47	77	26	51	77	28	57	85
Beluga Linsen	Среднеранний	29	49	78	24	52	76	26	56	82
К-2692	Среднеранний	27	52	79	25	50	75	24	58	82
К-2982	Среднеранний	26	54	80	23	55	78	23	58	81
К-2460	Среднеранний	29	49	78	27	49	76	28	55	83
Светлая	Среднеранний	28	51	79	24	52	75	27	55	82

Контроль над вегетационным периодом растений чечевицы показал, что наименьшая его продолжительность отмечена в засушливом 2017 г. (77 дней), наибольшая в 2018 г. (82 дня), когда большое количество выпавших осадков сопровождалось достаточно высокими температурами воздуха.

В 2016 г. из-за недостаточного количества осадков на начальных этапах вегетации (май-июнь) (ГТК = 0,41) период всходы – цветение затянулся на 2–3 дня по сравнению с другими годами исследований (26–35 дней). Самое раннее цветение отмечено у образца К-2982 (Россия) – 26 дней. Из-за избыточного количества осадков в течение всех летних месяцев в 2018 г. (ГТК = 1,37) период цветение – созревание затянулся на 5–7 дней по сравнению с предыдущими годами (54–60 дней). Некоторые ученые высказывают мнение, что чем быстрее зацветает растение, тем раньше оно войдет в фазу созревания [1]. В условиях Омской области нами зафиксирована слабая зависимость между ранним зацветанием растений и ранним созреванием чечевицы (r = 0,31). Кроме того, расчет коэффициента вариации показал, что период цветение – созревание у всех образцов под- вержен большей изменчивости (V=19,6 %), чем всходы – цветение (V=11,6 %).

Чечевица наиболее продуктивна при ее выращивании в условиях умеренно теплой погоды, средней за период вегетации температуре воздуха 15–18 °С и сумме осадков за период от всходов до созревания 100–180 мм [10]. В годы проведения исследований наблюдались различия по метеорологическим условиям. Так, в 2017 г. в период вегетации увлажнения было достаточно для растений чечевицы, количество выпавших осадков составило 141 мм – 68 % от среднемноголетнего значения (ГТК = 0,72). Вла-гообеспеченность культуры в 2016 г. превышала оптимальные значения, и год был достаточно увлажненным – 227 мм осадков, или 109% от нормы (ГТК = 1,01). Больше всего осадков за годы исследований наблюдалось в 2018 г. – 260 мм, что составило 126 % от среднемноголетнего значения (ГТК = 1,10) (табл. 2). За исследуемый период показатели теплообеспечен-ности незначительно изменялись по годам: коэффициент вариации средней температуры воздуха за май-сентябрь составил 7,01 %, суммы активных температур – 6,22 %.

Таблица 2

Гидротермические показатели в период вегетации чечевицы в годы исследований

Межфазный период вегетации	ГТК
	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Посев – всходы	0,17	0,13	1,25
Всходы – цветение	0,41	0,67	1,01
Цветение – созревание	1,02	0,78	1,37
Всходы – созревание	1,01	0,72	1,10

Чечевица относится к группе растений раннего срока посева в связи с тем, что в этот период ей необходимо большое количество влаги. В последующие фазы развития требования растения к влаге снижаются, и небольшой недостаток ее в почве чечевица переносит значительно лучше, чем горох. По засухоустойчивости она уступает только чине и нуту. Период до цветения является для нее в отношении влагообес-печенности критическим. Недостаток влаги приводит к быстрому подсыханию и скручиванию цветоножек, что влечет за собой опадание бутонов и цветков и, как следствие, снижение урожая. Период от цветения до созревания, наоборот, неблагоприятен для растений избыток влаги, так как в этом случае удлиняется вегетационный период, растение развивает большую вегетативную массу. В результате урожайность семян и их качество резко снижается [10].

Определение значений ГТК и его взаимосвязи с продолжительностью межфазных периодов вегетации показало, что при формировании продуктивности растений чечевицы важен не столько ГТК за весь вегетационный период, сколько его значение в периоды от всходов до цветения (r = 0,87) и от посева до всходов (r = 0,79). В периоды цветение – созревание и всходы – созревание зависимость в наших условиях была отрицательной (r = -0,34 и r = -0,84 соответственно) (рис.). Это указывает на то, что обильное количество осадков на фоне положительных температур оказывает негативное влияние на продолжительность данных периодов вегетации растений чечевицы.

КОЭФФИЦИЕНТ КОРРЕЛЯЦИИ

Корреляционная зависимость между величиной показателя ГТК и продолжительностью межфазных периодов вегетации образцов чечевицы

Выводы

• 1.    Наименьшая продолжительность вегетационного периода отмечена в засушливом 2017 г. (ГТК = 0,72) – 77 дней, наибольшая в 2018 г. (ГТК = 1,10) – 82 дня, когда большое количество выпавших осадков сопровождалось достаточно высокими температурами воздуха.

• 2.    Из-за недостаточного количества осадков в 2016 г. на начальных этапах вегетации (май-июнь) (ГТК = 0,41) затянулся период всходы – цветение на 2–3 дня по сравнению с другими годами исследований (26–35 дней).

• 3.    Из-за избыточного количества осадков в течение всех летних месяцев 2018 г. (ГТК = 1,37) период цветение – созревание затянулся на 5–7 дней по сравнению с предыдущими годами (54–60 дней).

• 4.    При формировании продуктивности растений чечевицы важно значение ГТК в периоды от всходов до цветения (r = 0,87) и от посева до всходов (r = 0,79). Продолжительность периодов цветение – созревание и всходы – созревание имела отрицательную зависимость с гидротермическими показателями (r = -0,34 и r = -0,84 соответственно).

• 5.    Расчет коэффициента вариации показал, что период цветение – созревание у всех образцов подвержен большей изменчивости (V=19,6 %), чем всходы – цветение (V=11,6 %).

• 6.    Образцы Орловская краснозерная (Россия), Степная 244 (Россия), Pardina Linsen (Германия), К-2947 (Канада), К-2662 (Греция), К-3034 (Канада), Beluga Linsen (Германия), К-2692 (Россия), К-2982 (Россия), К-2460 (Канада), Светлая (Россия) со слабой реакцией на меняющиеся погодные условия, начиная с фазы цветения, представляют практический интерес как источники скороспелости.