Анализ экологической устойчивости гороха (pisum sativum l.) в условиях зоны недостаточного увлажнения

Актуальность темы исследования
Большое значение сегодня приобретает создание сортов гороха полевого нового поколения, которые были бы способны более полно реализовать биологический потенциал культуры в определённой почвенно-климатической зоне. Для этого весьма актуально изучение наиболее значимых генотипических хозяйственных и морфофизиологических признаков и свойств их растений. Исследования по данному направлению проводятся весьма активно с учётом интереса селекции.

Цель работы
изучить коллекцию гороха, выделить источники хозяйственно-ценных признаков.
Предмет исследования
особенности экологической устойчивости селекционных линий гороха.
Задачи
Изучить особенности формирования урожая зерна и оценить экологическую пластичность сортов гороха разного географического происхождения для степной зоны.
Провести анализ фенологии различных сортов гороха.
Определить урожайность гороха и в ходе структурного анализа урожайности и определить влияния факторов окружающей среды на рост, развитие и формирование урожая гороха.
Объект исследования
селекционные линии гороха полевого украинского происхождения.

Методы исследований
Морфологическое описание образцов, их классификация по хозяйственным и биологическим свойствам проводились по классификаторам соответствующего рода (Pisum L.).
Учёты и наблюдения проводились на всех этапах изучения образцов. Определялись идентификационные признаки: продолжительность вегетационного периода (фенология) и морфологические особенности.
Полевые исследования заключались в определении фенологических фаз вегетационного периода; проводилась оценка степенью поражённости растений болезнями и вредителями. В период высоких температур, низкой влажности воздуха определялись реакции растений на действие воздушной и почвенной засухе.
Лабораторные исследования – определялись: длина растения, длина до первого плодоноса, количество стеблей и узлов до первого плодоноса, количество продуктивных узлов, количество бобов и семян, среднее количество зерен в бобе, вес семян, масса 1000 зерен, урожайность.

Характеристика условий проведения исследования
Исследование были проведены согласно схеме опыта, в 2018 и 2019 гг. в городах Луганске и Красный Луч.
Линии высевались в 2018 году 11 апреля, в 2019 году – 18 апреля. Изучение образцов на участках проводились в течение двух лет.
Площадь учётной делянки составила 19,5 кв.м, площадь делянок –1,5 кв.м (1 м – ширина, 1,5 м – длина,) междурядья 15 см, расстояние между семенами 10 см, расстояние между делянками 30 см по ширине.
Глубина заделки семян 4-5 см. По методике изучения зерновых бобовых культур ВИР образцы (селекционные линии) должны изучаться несколько лет в одной почвенно-климатической зоне, повторность – годы исследования.

Все образцы после двухлетнего изучения систематизировались по урожайности, элементам структуры урожая, длиной вегетационного периода, морфологическим особенностям растений и устойчивостью к заболеваниям и вредителям.
За период изучения образцы гороха характеризовались незначительной степенью поражения фузариозом, аскохитозом и повреждения вредителями. Степень пораженности варьировал в пределах 0–3 баллов при распространенности болезней 0–10%.
При проведении нами исследований направленных на выявление ценных хозяйственно–биологических характеристик пяти образцов гороха нами были получены нижеприведённые результаты.
Сорт Девиз, UKR (стандарт) – является среднеспелым для нашей почвенно–климатической зоны, общая длина стебля гороха – 79,5см, что по Широкому унифицированному классификатору СЭВ и Международному классификатору СЭВ рода Pisum L. обозначает, что растение является среднерослым.
Вегетационный период образца составляет: «всходы–цветение» – 40,1 сутки; «цветение–созревание» – 23,7 суток; «всходы–созревание» – 63,8 суток.
Так же в среднем за 2 года наблюдений на 1 растение приходилось: стеблей – 1 шт.; узлов до 1 плодоноса – 12,2 шт.; бобов – 8,8 шт.; семян на одно растение в среднем было 29,4 шт.; масса данных семян составляла 8,5 г.
Данный образец гороха во время исследований в 2018 г. и 2019 г. дал следующие показатели: среднее количество семян в бобе 3,3 шт., масса 1000 зерен – 214,5 г.
Урожайность сорта Девиз, UKR составляет 340,5 г/м2.
Полный вегетационный период в среднем за 2 года по коллекции гороха длился от 63,8 до 73,5 суток.
Количество бобов на 1 растение была в пределах от 6,8 до 10,1 штук. 6 образцов превысили стандарт по этому признаку. Среди них Lug 180/09, Lug 126/10, Lug 64/12, Lug 65/12, Lug 82/12, Lug 87/12, соответственно 9,6, 9,1, 9,1, 10,0, 10,1, 9,3 штук.
По основному показателю масса семян с 1 растения колебалась от 6,6 г до 11,2 г. Образцы Lug 126/10, Lug 82/12, Lug 87/12 превысили стандарт.
Лучшее сочетание по составляющим урожая «количество семян с 1 растения» и «масса 1000 семян» у образцов Lug 126/10 и Lug 87/12.
Результаты исследований

После проведения математико–статической обработке результатов исследования, полученных нами в 2018 и 2019 годах, для обработки результатов мы использовали дисперсионный анализ. По результатам дисперсионного анализа были сделаны следующие наблюдения:
1. При вычислении НСР05 для признака масса 1000 штук зерен мы получили значение 12,14. Данный результат превысили такие образцы: Lug 182/10; Lug 235/10; Lug 224/10; Lug 126/10; Lug 64/12 и Lug 87/12.
2. При вычислении НСР05 урожайности, г/м2, мы получили значение 48,54. Данный результат превысили только 4 образца: Lug 126/10; Lug 65/12; Lug 82/12 и Lug 87/12.

Выводы
1. Если брать за основу, тот факт, что урожайность является показателем адаптации, можно сказать, что экологическая пластичность всех образцов, которые были на изучении довольно высокая, учитывая разные температурные условия и степень влагообеспеченности по фазам онтогенеза в разные годы исследований.
2. По результатам анализа фенологии и прироста стебля по фазам развития – все изученные нами селекционные линии являются высокотехнологичными в соответствии с широким унифицированным классификаторам СЭВ и международным классификатором СЭВ рода Pisum L.
3. Определив влияние лимитирующих факторов зоны недостаточного увлажнения (количество осадков и температура воздуха) на рост, развитие и формирование урожая выделили следующие генетические линии: Lug 126/10; Lug 82/12; Lug 87/12, которые достоверно превысили стандарт при математико-статистической обработке данных и могут быть рекомендованы как родительские формы в селекционной работе.

Данными исследованиями мы вносим вклад в программу «Генетические ресурсы растений» в изучении генетического многообразия образцов нута в зоне недостаточного увлажнения.
Изученные нами образцы могут быть в дальнейшем использованы в селекционной работе. В приведённых в работе данных можно увидеть, какой из исследуемых нами образцов нута наиболее подходит к выращиванию в зоне недостаточного увлажнения, а именно Lug 126/10; Lug 82/12; Lug 87/12.
Практические рекомендации