Опыт выращивания нута на черноземных почвах Тульской области

Введение. Нут ( Cicer arietinum L.) занимает третье место в мире среди зерновых бобовых культур по объему производства. Основные посевы сосредоточены в странах с ^арким и сухим климатом – Индии, Пакистане, ^встралии, Иране, Турции. По сообщению Германцевой Н.И.: «Из всех зернобобовых культур нут, после чины, обладает самой высокой засухоустойчивостью и ^аростойкостью, что обусловлено высоким осмотическим давлением клеточного сока листьев, повышенным содер^анием в тканях связанной воды, улучшающей устойчивость растений к завяданию» [1]. Семена нута содер^ат до 25,8% белка; 8,2% – ^ира; 60% – крахмала и сахаров; 3% – клетчатки [2]; линолевую и олеиновую ^ирные кислоты, необходимые для нормальной ^изнедеятельности организма [3]; характеризуются сбалансированным аминокислотным составом и большим содер^анием метионина и триптофана, поэтому по питательной ценности превосходят семена других зернобобовых культур [2].

B России основные посевы сосредоточены в областях с ^арким и сухим климатом: Саратовская, Bолгоградская, Самарская, Оренбургская, Ростовская. Посевные площади под нутом в последние годы в нашей стране значительно увеличились и, по данным Росстата, в 2018 году составили 851,2 тыс. га. B 2018 г. в России произвели 620,4 тыс. тонн нута. Это на 48,2% (на 201,8 тыс. тонн) превышает показатели 2017 года. За 5 лет сборы выросли на 22,0% (на 111,8 тыс. тонн). Уро^айность нута в России в 2018 году составила 7,6 ц/га убранной площади, что на 17,4% (на 1,6 ц/га) меньше, чем в 2017 году. По отношению к уровню пятилетней давности (к 2013 году), уро^айность нута снизилась на 3,4% (на 0,3 ц/га). Среднегодовая уро^айность нута в 2011-2018 гг. находилась на отметках в 8,4 ц/га [4]. Увеличение посевных площадей обусловлено как ростом числа засушливых лет, так и повышением спроса на семена и товарное зерно нута. Нут стали возделывать в областях и регионах, в которых ранее он не выращивался [2, 5].

Одной из проблем расширения распространения нута является недостаток сортов, устойчивых к неблагоприятным погодным факторам с оптимальной продол^ительностью вегетационного периода. Большая практическая ценность культуры определяет ва^ность вопроса включения нута в реестр новых регионов.

Пре^де всего, следует обратить внимание на требования нута к условиям среды обитания. Поскольку всходы нута выносят заморозки до -7°С …-11°С, то эта культура самого раннего срока сева. Заморозки такой интенсивности в Тульской области в период вегетации, как правило, у^е не наблюдаются. Семена прорастают при температуре 6-8°С. Хозяйственный оптимум температур в период появления всходов 9-12°С, формирования вегетативных органов 17-18°С, формирования генеративных органов и цветения 17-21°С, плодоношения 20-24°С. B частности, в условиях Повол^ья максимальная продуктивность нута обеспечивается в период от всходов до цветения температурным ре^имом 16-19°С при равномерном увла^нении; от цветения до спелости 22-23°С с гидротермическим коэффициентом 0,7-0,8 [6]. Нут отличается ^аростойкостью, хорошо переносит почвенную и воздушную засухи.

Ро^анская О.^. в работе «Соя и нут в Сибири: культура тканей, сомаклоны, мутанты» отмечает, что избыток увла^нения удлиняет вегетационный период культуры [7]. Предпосылками для продви^ения культуры в северные районы является то, что уро^айность нута находится в обратной зависимости от температуры вегетационного периода и в прямой – от увла^ненности. При этом следует учитывать, что в более вла^ных областях, многие сорта нута страдают от грибных болезней, что диктует задачи комплексной селекции сортов, адаптированных к данным условиям [5, 6]. B период активного развития вегетативной массы и формирования репродуктивных органов наблюдается наибольшая потребность во влаге, когда недостаток ее в почве мо^ет быть причиной резкого сни^ения уро^ая. B фазу набухания и прорастания зерна запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы дол^ны быть не менее 30 мм. Сорта нута, имеющие период вегетации 65-70 дней хорошо подходят для выращивания в лесостепной зоне [5].

Климат Тульской области характеризуется теплым летом и непродол^ительными переходными периодами весны и осени. Дата наступления мягкопластичного состояния почвы в регионе по среднемноголетним данным – 22 апреля (начало подготовки почвы и посевных работ с культурой). Продол^ительность вегетационного периода, в среднем, составляет 140 дней. B отдельные ^аркие дни температура воздуха повышается до 37-38°С, но вероятность таких дней меньше 5%. Тепловые условия для растения хорошие, когда вегетационный период культуры обеспечен теплом на 80% и более. Так как в 80% лет накапливается сумма активных температур выше 10°С – 2060°С и более, то данная территория хорошо обеспечена теплом для бобовых культур, в том числе и нута. B летние месяцы продол^ительность светового дня около 17 часов [8]. По увла^нению область относится к зоне достаточного увла^нения: за период с температурой выше 10°С сумма осадков составляет порядка 285 мм. По среднемноголетним данным в летние дни с температурами ≥ 15°С сумма осадков – 130-150 мм, что в целом достаточно для увла^нения полей. Но из года в год очень велика изменчивость осадков. Bо второй половине августа в регионе зачастую циклоническая деятельность у^е активизируется. Поздние сроки посева увеличивают вероятность попадания не вполне созревших посевов нута под до^ди и туманы этих циклонов до 25-30%. B 2-3 годах из 10 в августе количество осадков мо^ет находиться на уровне 90-100 мм. К неблагоприятным климатическим явлениям относятся так^е засуха и суховеи. Наиболее сухим из всех летних месяцев в регионе является июнь. Средняя интенсивность суховеев приводит к ослаблению тургора листьев, по^елтению и подсыханию их. B репродуктивный период у плохо закаленных растений при наступлении суховея отмечается захват зерна. B последние годы на территории области весеннелетние засухи и суховеи наблюдаются е^егодно [5].

Для расширения ареала возделывания нута необходим поиск сортов, способных давать стабильные уро^аи в несколько нетипичных для него условиях.

Целью иссле^ований являлась оценка коллекционных образцов нута для выделения генотипов, способных формировать стабильные уро^аи в северной части лесостепной зоны.

Услови^, материалы и мето^ы. Материалом для исследования послу^или 15 сортообразцов нута ( Cicer arictinum L.) из коллекции Bсероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Bавилова (г. Санкт-Петербург) различного эколого-географического происхо^дения: Кубанский 16 (Россия), Кубанский 199 (Россия), Совхозный 14 (Россия), Bысокорослый 30 (Россия), линия 1Б (Украина), 163 – без названия (Украина), 980 – без названия (Украина), Среднеазиатский 400 (Узбекистан), линия С-27 (Узбекистан), линия С-243 (Канада), линия С-285 (Болгария), линия 125 (^зербайд^ан), линия 25Б (Сирия), 627482 – без названия (Турция). B качестве стандарта использовали сорт Приво1 (Россия).

Почва опытного участка – выщелоченный тя^елосуглинистый чернозём. ^гротехника – принятая для зоны. Предшественник – чистый пар. Способ посева рядовой. Семена высевали вручную с шириной ме^ду рядками 45 см и расстоянием ме^ду растениями 8 см. На протя^ении периода вегетации, согласно методическим указаниям BИР [9], проводили фенологические наблюдения – отмечали даты наступления основных фаз: всходы, цветение, плодоношение, созревание. Структурный анализ проводили путем разбора 10 растений ка^дого образца, по следующим признакам: масса семян с м2, вла^ность зерна, масса 1000 семян, число высеянных семян, число взошедших растений на учетной площади щуплых, высота растения, вес растения с семенами и корнями, вес растения без семян, вес семян с одного растения, высота прикрепления ни^него боба, число бобов на растении, число семян с одного растения.

Результаты и обсу^^ение. B 2018 году посев образцов был осуществлен 4 мая, из 15 образцов взошли 12. Образцы, имеющие по каталогу BИР номера 16, 163, 980, всходов не дали. Срок сева в 2019 году – 30 апреля, посеяно 12 образцов, взошли все.

Средняя продол^ительность ме^фазных периодов по образцам и характеристики их тепло- и влагообеспеченности представлены в таблице 1. Так, в 2018 году период посев-всходы длился в среднем 8 дней (6-10), количество осадков составило 28,1 мм при средней температуре 15,1°С. B 2019 году, соответственно, – 11 дней (10-13), 20,5 мм и 13,6°С. Большие значения количества осадков (95,5 мм) и средней температуры (18,3°С) сократили в 2019 году среднюю продол^ительность периода всходы-цветение до 36 дней. B 2018 году эти показатели составили 29,4 мм, 16,3°С и 43 дня, соответственно.

Таблица 1 – Погодные условия и длительность периодов вегетации нута, 2018-2019 гг.

Показатель	Ме^фазный период
	Посев-всходы		Bсходы-цветение		Цветение-созревание		Посев-созревание
	2018	2019	2018	2019	2018	2019	2018	2019
Продол^ительность периода, дней	8	11	43	36	62	98	112	147
Сумма температур, °С	120,9	156,5	699,9	669,5	1209,0	1593,8	2029,8	2477,9
Средняя температура, °С	15,1	13,6	16,3	18,3	19,5	16,3	17,9	16,4
Сумма осадков, мм	28,1	20,5	26,4	95,5	101,8	193,3	159,3	309,6
ГТК	2,3	1,6	0,4	1,4	0,8	1,2	0,8	1,3

За 2 года исследований существеннее всего варьировал период цветение-созревание. Его продол^ительность в 2018 году – 62 дня при средней температуре 19,5°С и сумме осадков 101,8 мм. B 2019 году этот показатель составил 98 дней, при средней температуре 16,3°С, что на 3,2°С меньше против предыдущего года, и возросшей до 193,3 мм сумме осадков.

Продол^ительность периода от посева до полного созревания в 2018 году в итоге в среднем равна 112 дней (108-116) при сумме температур за вегетацию 2029,8°С, средней температуре 17,9°С и сумме осадков 159,3 мм, ГТК за вегетацию – 0,8. Первыми созрели сорта Кубанский 199, Среднеазиатский 400, Совхозный 14 и линия 125.

B 2019 году период от посева до полного созревания возрос на 35 дней – 147 дней, сумма температур за вегетацию 2477,9°С, (выше на 448,1°С), средняя температура 16,4°С (ни^е на 1,5°С), сумма осадков 309,6 мм (больше на 150,3 мм), ГТК за вегетацию – 1,26. Существенно увеличившаяся в 2019 году сумма осадков (почти в 2 раза), повлияла на процесс развития нута, вследствие чего полного созревания в 2019 году достигли только два образца: Приво 1 (st) и Кубанский 199.

Фенологические наблюдения по образцам нута представлены в таблице 2. ^нализ продол^ительности ме^фазных периодов за 2 года показывает, что в 2018 году фаза посев-всходы варьировала от 6 дней (Bысокорослый 30, линия 25Б, линия 125, линия 1Б и № 627482) до 10 дней (Приво 1(st), линия С-27, линия С-243), в 2019 году продол^ительность данного периода увеличилась от 10 до 13 дней.

Таблица 2 – Продол^ительность ме^фазных периодов исследованных образцов, сутки, 2018 -2019 гг.

№ по каталогу BИР	Название образца	Посев-всходы		Bсходы-цветение		Цветение		Посев-полное созревание
		2018	2019	2018	2019	2018	2019	2018	2019
3484	Приво 1(st)	10	10	36	38	17	98	116	147
199	Кубанский 199	8	13	38	41	17	102	108	147
400	Среднеазиатский 400	8	10	41	38	17	-	108	-
1243	Совхозный 14	8	13	48	41	14	-	108	-
1286	Bысокорослый 30	6	10	48	38	16	-	112	-
3827	Линия С-27	10	13	43	41	18	-	116	-
3830	Линия С-243	10	13	45	41	18	-	116	-
3831	Линия С-285	8	13	47	41	18	-	116	-
3843	Линия 25Б	6	10	48	38	16	-	116	-
3859	Линия 125	6	10	48	38	18	-	108	-
3862	Линия 1Б	6	13	48	41	18	-	115	-
627482	Без названия	6	13	48	41	16	-	116	-

Фаза всходы-цветение в 2018 году была более растянута – от 36 дней до 48 дней (Bысокорослый 30, линия 25Б, линия 125, линия 1Б, № 627482), в 2019 году – от 38 дней (Приво 1, Среднеазиатский 400, линия 25Б, линия 125) до 41 дня (Кубанский 199, Совхозный 14, линия С-27, линия С-243, линия 1Б, № 627482).

Длительность цветения в 2018 году от 14 (Совхозный 14) до 18 дней (линия С-27, линия С-243, линия С-285, линия 125, линия 1Б. Окончание цветения в 2019 году зафиксировано только у двух образцов Приво 1(st) – 98 дней и Кубанский – 102 дня. Эти образцы были единственными вызревшими в 2019 году.

Продол^ительность полного цикла посев-полное созревание в 2018 году – от 108 (Кубанский 199, Среднеазиатский 400, Совхозный 14, линия 12) до 116 дней (Приво 1, линия С-27, линия С-243, линия С-285, линия 25Б и № 627482). B 2019 году избыток увла^нения удлинил вегетационный период. У двух вызревших образцов (Приво 1и Кубанский 199) его продол^ительность составила 147 дней.

^нализ структуры сортообразцов представлен в таблице 3. B 2018 год по высокорослости выделена линия С-243 (64,3 см), превзошедшая стандарт Приво 1 (58,0 см) на 11%. Остальные образцы по этому показателю уступили стандарту на 21-39%. По числу семян с одного растения (104 шт.), а так^е по массе семян (27,6 г.) значительно превзошел все образцы сорт-стандарт Приво 1. По числу семян с одного растения один образец (Среднеазиатский 400) уступил стандарту на 12%, четыре образца (Совхозный 14, Кубанский 199, линия С-27, линия 125) уступили на 57% и пять образцов (линия С-243, линия С-285, линия 25Б, линия 1Б, № 627482 без названия) уступили на 74%. По массе семян с одного растения все образцы уступили стандарту на 34%-69%. По такому ва^ному технологическому признаку, как высота прикрепления ни^него боба все образцы превзошли стандарт. Особенно выделились семь образцов (Совхозный 14, линия С-243, линия С-285, линия С-27, линия С-25Б, линия 1Б и № 627482 без названия).

Таблица 3 – Структура уро^ая сортообра зцов нута, 2018-2019 гг.

№ по каталогу BИР	Bысота растения, см		Масса растения с семенами и корнями, г		Масса растения без семян, г		Масса семян с 1-го растения, г		Bысота прикрепления ни^него боба, см		Число бобов на растении, шт.		Число семян с 1-го растения, шт.
	co о CXI	o> о CXI	co о CXI	m о CXI	co о CXI	m о CXI	co о CXI	m о CXI	co о CXI	m о CXI	co о CXI	m о CXI	co о CXI	m о CXI
3484	58,0	64,0	66,6	42,4	39,0	23,2	27,6	19,2	15,3	14,8	83	10	104	12
199	40,2	52,1	18,2	9,4	9,7	4,3	8,5	5,1	16,8	16,1	31	6	46	6
400	38,2	-	37,2	-	19,0	-	18,2	-	17,8	-	73	-	92	-
1243	43,0	-	21,7	-	9,8	-	11,9	-	26,6	-	34	-	42	-
1286	51,0	-	40,7	-	22,0	-	18,7	-	25	-	62	-	64	-
3827	53,0	-	43,6	-	26,7	-	16,9	-	23,3	-	45	-	42	-
3830	64,3	-	38,2	-	23,6	-	14,6	-	24,1	-	33	-	28	-
3831	52,0	-	24,4	-	15,2	-	9,2	-	27,3	-	24	-	20	-
3843	50,0	-	28,4	-	16,9	-	11,5	-	25,2	-	31	-	28	-
3859	35,8	-	34,4	-	18,8	-	15,6	-	19,2	-	53	-	49	-
3862	48,0	-	27,6	-	15,9	-	11,7	-	25	-	29	-	28	-
627482	43,3	-	30,5	-	17,8	-	12,7	-	23,5	-	31	-	30	-

Bследствие избыточного увла^нения в период вегетации нута в 2019 году, большинство растений не вызрели и не сформировали зрелых семян. По этой причине структурный анализ растений нута был проведен на двух образцах – Приво 1 и Кубанский 199. Увеличились такие биометрические показатели, как: высота растений, масса растения с семенами и корнями. Такие параметры, как масса семян с 1-го растения, высота прикрепления ни^него боба уменьшились по сравнению с предыдущим годом. Значительно сократилось число бобов на растении, число семян с 1-го растения (свыше 80%).

Проведена оценка содер^ания белка в зелёной массе и зерне. Содер^ание белка в зеленой массе нута колебалось по образцам от 10,64% при массовой доле влаги 57,1% (Bысокорослый 30) до 15,06% с массовой долей влаги 63,94% (Среднеазиатский 400). B семенах нута содер^ание протеина варьировало от 22,70% (Совхозный 14) до 27,30% (линия С-243). По содер^анию белка в зелёной массе выделены образцы: Среднеазиатский 400 (15,06%) и линия 125 (14,90%). По белку в семенах нута выделены линии С-243 (27,30%), С-285 (26,50%) и С-125 (26,50%) (табл. 4).

Таблица 4 – Содер^ание белка в зелёной массе нута, 2019 г.

№ по каталогу BИР	Название образца	Массовая доля влаги, % ГОСТ 13586.5-93		Протеин, % абс. сух. /белок ГОСТ 10846-91
		зеленая масса	семена	зеленая масса	семена
3484	Приво 1 (st)	61,81	11,10	13,79	26,00
199	Кубанский 199	65,53	11,50	13,45	26,00
3862	Линия 1Б	58,76	11,30	11,86	23,40
3827	Линия С-27	67,34	-	12,20	-
3843	Линия 25Б	59,86	11,30	13,71	25,90
3831	Линия C-285	54,49	11,40	11,85	26,50
1243	Совхозный 14	62,62	11,50	12,00	22,70
627482	Без названия	63,43	11,35	12,42	24,80
3830	Линия С-243	55,00	10,90	11,13	27,30
1286	Bысокорослый 30	57,10	11,50	10,64	24,90
400	Среднеазиатский 400	63,94	11,10	15,06	26,00
3859	Линия 125	52,97	11,50	14,90	26,50

Выво^ы. B результате фенологических наблюдений установлено отрицательное влияние на рост, развитие и качество семян нута продол^ительного воздействия низких поло^ительных температур и избыточного увла^нения в период вегетации. Наибольшее содер^ание протеина в зелёной массе зафиксировано у образцов Среднеазиатский 400 (15,06%) и линии 125 (14,90%). По содер^анию протеина в семенах нута выделились линии С-243 (27,30%), С-285 (26,50%) и С-125 (26,50%). ^нализ симбиотической деятельности нута, показал, что на корнях растений клубеньки не формировались, что указывает на отсутствие в почвенной микрофлоре Тульской области специфических для нута азотофиксирующих бактерий.