Продуктивный и адаптивный потенциал современных сортов гороха в условиях юга Псковской области

Горох – одна из наиболее распространенных в нашей стране зерновых бобовых культур. На территории Псковской области горох возделывался с давних времен, однако в настоящее время посевные площади под ним не столь значительны. Практический опыт показывает, что горох в данных условиях может давать высокие урожаи, не уступающие другим зернобобовым культурам, обеспечивая высокую доходность. Однако у культивируемых сортов гороха есть и определенные недостатки, осложняющие технологию их выращивания. Среди них: склонность к полеганию, неравномерность созревания зерна, особенно во влажные годы, нестабильность урожаев [1–10].

Решением этих проблем может стать внедрение в производство новых сортов, включенных в Госреестр селекционных достижений в последние годы, обладающих более совершенными адаптационными свойствами и хозяйственными качествами [11, 12].

Исходя из этого, цель наших исследований заключалась в оценке современных сортов гороха посевного и реализации их продуктивного потенциала в условиях южной части Псковской области.

Материалы и методы исследования

Полевые опыты проводились на опытном поле ФГБОУ ВО Великолукская ГСХА, Великолукского района Псковской области в течение 2020–2022 годов. Исследования велись согласно общепринятой методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [13]. Почва участка дерново-подзолистая легко суглинистая, хорошо окультуренная. Площадь учетной делянки составила 10 м2 в трехкратной повторности, размещение делянок систематическое. Посев проводился обычным рядовым способом c нормой высева из расчета 120 всхожих семян на 1 м2.

В опыте было задействовано пять сортов гороха посевного отечественной селекции: Северянин, Альбумен и Фалёнский юбилейный (ФГБНУ Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого); Немчиновский 50 (ФГБНУ Федеральный исследовательскийцентр «Немчиновка»), Оптимус(ФГБНУФедеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур). За стандарт был принят сорт Северянин.

Как известно, состояние посевов гороха во многом зависит от метеоусловий вегетационного периода. Анализ условий вегетации растений, сложившихся в процессе проведения наших исследований, проведен исходя из данных сайта «Погода и климат» [14].

Погоду 2020 года можно охарактеризовать как наиболее контрастную. Особенно сложными для растений оказались июнь, когда температура воздуха превысила климатическую норму на +4 оС, и прохладный, но избыточно сырой июль, осадков тогда выпало больше нормы на 26 мм.

2021 год для вегетации гороха оказался тоже сложным, это проявилось в аномально жаркой погоде июля и июня, когда температура воздуха превысила среднемноголетние показатели соответственно на 3,7 и 4,3 оС, достигнув среднесуточного максимума +21,4 оС. Вместе с этим в июле ощущался дефицит влаги, так как в течение месяца выпало всего 15 мм осадков, а это всего 18% от среднемноголетней нормы за данный период.

2022 год сложился умеренным. Май был прохладным, но в июне заметно потеплело, среднесуточная температура достигла +18 оС, что выше нормы на 2,3о. Сравнительно высокая среднесуточная температура продержалась до конца вегетации гороха и в августе она достигала +19,4 оС, а это выше климатической нормы на 3,8о. В процессе вегетации растения во влаге заметного недостатка не ощущали, дожди выпадали регулярно, исключением оказался только сухой август (рис. 1, 2).

Рисунок 1 ─ Температура воздуха за периоды вегетации гороха

Рисунок 2 ─ Распределение осадков за периоды вегетации гороха

Результаты исследований

Посев гороха проводили в оптимальные для данных условий сроки – это конец второй декады мая. Раньше, чем в другие годы, на 3–5 дней всходы появились в 2021 году, причём период их становления составил 11–15 дней. В 2020 и 2022 годах этот же период был продолжительнее примерно на 2 дня. Наиболее быстрые и дружные всходы на делянках опыта в среднем за 3 года наблюдений сформировали сорта гороха Альбумен и Фалёнский юбилейный (табл. 1).

Таблица 1 – Продолжительность межфазных периодов сортов гороха

№ п/п	Сорт	Продолжительность, дней
		посев – всходы	всходы – цветение	всходы – созревание
2020 год
1	Северянин St	16	47	103
2	Альбумен	14	44	97
3	Немчиновский 50	14	47	103
4	Оптимус	14	47	100
5	Фалёнский юбилейный	16	49	107
2021 год
1	Северянин St	11	35	94
2	Альбумен	11	33	96
3	Немчиновский 50	14	36	94
4	Оптимус	15	33	91
5	Фалёнский юбилейный	12	40	96
2022 год
1	Северянин St	14	38	87
2	Альбумен	13	36	86
3	Немчиновский 50	14	38	84
4	Оптимус	15	36	84
5	Фалёнский юбилейный	14	38	87
Среднее за 3 года
1	Северянин St	14	40	95
2	Альбумен	13	38	93
3	Немчиновский 50	14	40	94
4	Оптимус	15	39	96
5	Фалёнский юбилейный	13	42	97

Дальнейшая вегетация растений гороха сложилась таким образом: в условиях 2020 года фаза цветения наступила на 44–49 день; в 2021 и в 2022 годах этот период был короче на 9–14 суток, составив 33–40 дней. В целом за годы исследований продолжительность межфазного периода всходы – цветение в опыте получилась в среднем 38–42 дня. Наиболее коротким он оказался у сортов Альбумен и Оптимус, разница в сравнении со стандартом в пределах двух дней.

Длительность всей вегетации (всходы – полная спелость) сортов гороха получилась в пределах 84–107 дней. Следует отметить, что на продолжительностьонтогенезарастенийвнашихусловияхсущественное воздействие оказывает погода. Это хорошо заметно на примере сорта стандарта Северянин, у которого разница в продолжительности вегетации в контрастные по метеоусловиям 2020 и 2022 годы, составила до 16 дней. Самый короткий период созревания гороха был отмечен в 2022 году. Здесь выделились два сорта – Немчиновский 50 и Оптимус, у которых он составил 84 дня, что короче в сравнении с контролем на три дня. В среднем же за три года исследований склонность к наиболее раннему созреванию проявил сорт Альбумен (93 дня), тогда как другие испытуемые сорта оказались на уровне стандарта или вызревали позже 1-2 дня.

Анализ полевой всхожести и сохранности растений показал: количество сформировавшихся на делянках всходов гороха в среднем за годы исследований было 67–82% от нормы высева (табл. 2). Лучшую всхожесть, выше на 5–14% в сравнении со стандартным сортом Северянин, имели сорта Альбумен, Немчиновский 50 и Оптимус.

Таблица 2 - Полевая всхожесть и сохранность растений сортов гороха (с реднее за три года ) .

№ п/п	Сорт	Полевая всхожесть, %	Сохранность растений,
			шт/м2	%
1	Северянин St	68	65	94
2	Альбумен	82	76	93
3	Немчиновский 50	73	71	97
4	Оптимус	74	72	98
5	Фалёнский юбилейный	67	65	98

Разница между взошедшими и сохранившимися к уборке растениями была не столь заметная, в переделах 2–7%. Состояние посевов в годы исследований было хорошее, без признаков заболеваний и пораженности вредителями. Лучшими здесь в сравнении с сортом стандартом оказались сорта Оптимус и Фалёнский юбилейный, на делянках которых сохранилось примерно 98% стеблестоя.

Чтобы получить наиболее полное представление о продуктивном потенциале сорта нами был проведен анализ структуры растений сортов гороха. Для анализа отбиралось по 40 растений, соответствующих параметрам сорта, без признаков внешних повреждений. В таблице

3 представлены результаты оценки средних за годы исследований данных.

Таблица 3 – Структура растений сортов гороха (среднее за три года)

Сорт	Высота растения, см	Количество, шт. с 1 раст.		Масса, г		Признак растрескивания бобов
		бобов	семян	семян с растения	1000 семян
Северянин St	116	5,5	20,8	4,3	212	+
Альбумен	131	5,3	20,8	3,4	165	+
Немчиновский 50	96	3,4	14,8	3,2	214	+
Оптимус	95	4,0	15,7	3,6	232	-
Фалёнский юбилейный	97	5,8	24,5	4,0	166	-

В зависимости от влияния внешних условий и морфологических особенностей сорта длина стеблей растений гороха на делянках опыта составляла от 95 до 131 см. Наиболее высокий стеблестой на делянках формировали сорта Северянин St и Альбумен. Однако вследствие этого они были склонны к полеганию, в отличие от короткостебельных сортов Немчиновский 50 и Оптимус, которые за счет хорошо развитых цепляющихся усов поддерживали растения в вертикальном положении до конца вегетации.

Количество бобов, сформировавшихся на одном растении гороха, заметно отличалось по сортам. Лучший результат завязываемости плодов на растениях гороха был выявлен у сорта Фалёнский юбилейный – 5,8 шт., а это больше, чем у стандартного сорта, на 5,5%.

Дальнейший анализ продуктивности семян показал, что потенциал растений может варьироваться по сортам в переделах от 11,6 до 29 шт. Наибольшее количество зерна было сформировано растениями сорта Фалёнский юбилейный (24,5 шт.). Данный сорт превысил аналогичный показатель сорта стандарта Северянин почти на 18%. На уровне зерновой продуктивности растений стандарта был сорт Альбумен.

Масса зерна с одного среднего растения гороха составила 2,3– 4,8 грамм. Максимально высокий потенциал растений отмечен у сорта Северянин St (4,3 г). Наиболее близким к нему по этому показателю был сорт Фалёнский юбилейный (4,0 г), однако у последнего семена оказались сравнительно мелкие. В этом случае, масса 1000 семян стандартного сорта была на уровне средней в опыте – 212 г, тогда как у сорта Фалёнский юбилейный самая низкая – 166 г. Наиболее крупные семена сформировал сорт Оптимус, масса их 1000 шт. составила 232 г.

У зернобобовых культур растрескивание плодов после созревания сопровождается осыпанием зерна и считается сортовым пороком, так как приводит к значительным потерям урожая. Учет растрескиваемости бобов проводился в нашем опыте на 5-й день после полной спелости растений гороха. Проверялось состояние створок бобов на наличие у них признака расщепления. Исходя из этого, в процессе исследований, вне зависимости от погодных условий, этот признак был обнаружен только у трёх сортов: Северянин St, Альбумен и Немчиновский 50. Однако это были единичные на делянках растения, и потери семян в этих случаях не превышали 3–4% от общей урожайности. Из чего можно заключить, что эти сорта обладают достаточно высокой устойчивостью к расщеплению створок бобов после созревания.

Величина урожайности и ее стабильность по годам являются основными критериями оценки адаптивности сорта. В 2020 году урожайность зеленой массы гороха в опыте была наиболее высокой и достигала у лучших сортов Фалёнский юбилейный и Альбумен соответственно 2204 и 2680 г/м2, что больше чем у стандарта на 7 и 30% (табл. 4). Условия 2021 года были не столь благоприятными, и урожайность сортов снизилась до 1459–1800 г/м2. Наибольшую продуктивность тогда обеспечили три сорта: стандарт Северянин, Оптимус и Альбумен, но разность в прибавке между ними находилась в пределах ошибки опыта.

Погодные условия завершающего года (2022) позволили получить средние в опыте урожаи зеленой массы гороха. Лучшим в этот год оказался сорт Альбумен, максимальная урожайность которого составила 2316 г/м2, тем самым он обеспечил достоверную прибавку к стандартному сорту, которая составила 13,6%. Таким образом, в среднем за три года исследований, он оказался в лидерах, опередив в урожайности зеленой массы все изучаемые сорта, в том числе и стандарт – на 14%.

Продуктивность зерна сортов гороха оказалась более ровной по годам и меньше зависела от погоды. В разные годы исследований отличились максимальной урожайностью сорта: Северянин St – 288 г/м2 и Альбумен – 285 г/м2 в 2020 г.; Фалёнский юбилейный – 282 г/м2 и Оптимус – 291 г/м2 в 2021 г., последние оказались лучшими и в 2022 году, обеспечив соответственно 281 и 273 г/м2 зерна. Однако в среднем за три года, исходя из данных дисперсионного анализа, продуктивность зерна сортов получилась очень близкой по величине, а разница между ними находилась в пределах ошибки опыта. Исключение составил только сорт Немчиновский 50, уступивший стандарту по этому показателю в пределах 6%.

Таблица 4 – Урожайность сортов гороха

Сорт	Урожайность биологическая, г/м2
	зеленой массы	+/-к стандарту	зерна	+/-к стандарту
2020 год
Северянин St	2057	-	288	-
Альбумен	2680	+623	285	-3
Немчиновский 50	1783	-274	186	-102
Оптимус	1846	-211	231	-57
Фалёнский юбилейный	2204	+147	250	-38
НСР 05	130	-	45	-
2021 год
Северянин St	1800	-	260	-
Альбумен	1731	-69	235	-25
Немчиновский 50	1465	-335	224	-36
Оптимус	1623	-177	291	+31
Фалёнский юбилейный	1459	-341	282	+22
НСР 05	235	-	24	-
2022 год
Северянин St	2039	-	265	-
Альбумен	2316	+277	259	-6
Немчиновский 50	1923	-116	265	0
Оптимус	1931	-108	281	16
Фалёнский юбилейный	1999	-40	273	8
НСР 05	246	-	37	-
Среднее за 3 года
Северянин St	1965	-	271	-
Альбумен	2242	+277	260	-11
Немчиновский 50	1724	-241	225	-46
Оптимус	1800	-165	268	-3
Фалёнский юбилейный	1887	-78	268	-3
НСР 05	210	-	36	-

Выводы

В результате проведенных исследований были изучены особенности вегетации сортов гороха; оказалось, что фаза цветения растений наступала на 38–42 день, а продолжительность всей вегетации составляла 84–107 дней. Выявлена зависимость продолжительности онтогенеза растений от метеоусловий вегетационного периода. Так, в наиболее сложных погодных условиях вегетационный период отдельных сортов увеличивался на 16 дней. Как следствие – нестабильная урожайность сортов гороха, которая колебалась от 1465 до 1923 г/м2 зеленой массы с разницей по годам в 1,3 раза, и зерна – от 186 до 265 г/м2, разница – 1,4 раза.

Лучшие адаптационные свойства и хозяйственные качества в нашем опыте проявили сорта: Альбумен, отличившийся скороспелостью и наиболее высокими урожаями зелёной массы; Оптимус и Фалёнский юбилейный имели преимущество в показателях всхожести и сохранности растений, при этом вызревали со стандартом Северянин примерно в одинаковые сроки, не уступали ему в продуктивности растений и в целом по урожайности зерна.