IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЗИМУЮЩЕГО ГОРОХА В УСЛОВИЯХ АБИНСКОГО РАЙОНА
Лукьянов А.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Горох – зернобобовая культура разностороннего использования. Если раньше человек выращивал его лишь для продовольственных целей, то сегодня используется в животноводстве в качестве высокобелкового корма. В зерне гороха содержится белка до 35 %, а в зелёной массе – до22%. Для сравнения: в зерне пшеницы содержание белка – 11-15 %. [9]

Горох - азотфиксирующая культура, и поэтому агротехническое его значение в севообороте неоценимо. Это один из лучших предшественников для многих культур. Помимо накопления в почве азота ( до 100 кг/га) и улучшения её структуры, повышается эффективность усвоения минеральных и органических удобрений последующими культурами в севообороте. [8]

Благодаря мягким зимам на Северном Кавказе помимо ярового, выращивается и зимующий горох. Сорта зимующего гороха полнее используют запасы осенне-зимней влаги, меньше страдают от высоких летних температур и дают более стабильные урожаи зерна. В отличие от ярового, зимующий горох за счёт продолжительной вегетации оставляют в почве больше азота. Кроме того, его посевы защищают почву от ветровой и водной эрозии. [9]

В сортоиспытание наряду со старыми сортами поступили два новых сорта гороха зимующего селекции Краснодарского НИИСХа.

Цель проведенной работы – определить, лучшие сорта зимующего гороха

Задачи работы следующие:

  • Изучить в литературе ботанические и биологические особенности гороха.

  • Провести фенологические наблюдения во время вегетации зимующего гороха испытываемых сортов

  • Провести биометрические измерения растений гороха зимующего всех сортов опыта .

  • После проведения уборки семян гороха определить урожайность сортов зимующего гороха всех высеянных сортов опыта, сравнить с урожайностью сорта-стандарта.

1. Обзор литературы

1.1 Происхождение гороха

Горох является растением с древнейшей историей. Он был известен еще тогда, когда о капусте, моркови , а тем более картофеле в Европе и не слыхали.

Предполагают, что в горных районах Юго-Западной Азии ( Афганистан, Индия), Закавказья, Ближнего Востока он был известен уже в 7-6 веке до н.э. Как полевая и огородная культура он получил широкое распространение в 18 веке.

В археологических раскопках семена гороха были найдены в неолите каменного века (более 20 тысяч лет назад) в Греции (Фассилия), Югославия (Хорватия), Швейцарии, Западной Германии (Вюртемберг), верхней Австралии; в бронзовом веке - в Италии, Германии. Недаром о событиях глубокой древности говорят: «Это при царе Горохе». Растение упоминается в трудах древних историков, публицистов.

Существует предание, что фамилия Цицерон произошла от латинского слова «Цицеро» - горох, т.к. у одного из предков знаменитого оратора на носу была жировая опухоль, напоминающая горошину. В память о таком совпадении фамилии с названием растения Цицерон заказал римским мастерам серебряный кубок, на котором было вырезано его имя « Марк Тулий», а вместо фамилии вырезана горошина. В последствие Марк Тулий свою фамилию так же иногда заменял изображением горошины.[1,10]

В России упоминания о горохе как о зерновой культуре, стоящей в одном ряду с пшеницей, овсом, рожью относятся еще к XI-XII столетиям. На Руси горох был известен давно. В " Домострое" (в 16 веке) давалось много советов по ведению хозяйств, был и специальный наказ государю (хозяину), в котором в числе других давалась рекомендация, указывалось, как беречь гороховое зерно в закромах. Горох был в большом почете у россиян. Царь Алексей Михайлович (Тишайший), который царствовал на Руси с 1645 по 1676 годы, любил больше всего пареный горох с топленым маслом и подовые пироги с гороховой начинкой. Ему бы черную икру ложками есть, а он - любитель пареного гороха...[1,10]

1.2 Народно-хозяйственное значение гороха [12]

В настоящее время овощной горох выращивают во многих странах мира, на всех материках. В России наибольшие его площади сосредоточены на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной зоне.

Среди овощных культур горох - самый большой источник белковых веществ. Его бобы в технической зрелости содержат до 5-6% белка, ряд жизненно необходимых для человека аминокислот и витаминов РР, В1, В2, провитамин А. В зеленом горошке 20-22 % сухого вещества, 13 % углеводов, в том числе 6-7 % сахаров, 2-4 % крахмала и 1 % клетчатки. Калорийность его в 1,5-2 раза выше, чем других видов овощей и картофеля. В золе зеленого горошка, которая составляет 0,7 %, имеется калий, кальций, магний, фосфор, железо, натрий, сера и медь.

Горох имеет большое агротехническое значение. Благодаря клубеньковым бактериям, развивающимся на его корнях, горох способен связывать азот воздуха, накапливая в почве за вегетацию до 100 кг на га азота.

1.3 Лечебные свойства гороха

Горох полюбился людям с незапамятных времен. Белковый чемпион - горох ценен важнейшими аминокислотами: цистином, лизином, триптофаном, метионином. Богат он витамином С (аскорбиновой кислотой), имеется в нем и каротин. Особенно полезен овощной зеленый горошек.[11]

При почечных и печеночных заболеваниях горох является ценным диетическим продуктом из-за сбалансированности биологически активных питательных и витаминных компонентов.

Надземные части растения в виде настоя хорошо помогают как мочегонное средство. Мочегонный эффект обусловлен высоким содержанием калия в зеленых частях гороха.

При гнойничковых заболеваниях кожи припарки из гороховой муки способствуют быстрому созреванию и размягчению воспаленных участков.[11]

В современном энциклопедическом справочнике медицины и здоровья (2004 г.) о горохе сказано: Положительные свойства - содержит комплекс важнейших витаминов : С, К, В1, В2, В6, фолиевую кислоту, соли железа, калия, фосфора, кальция и др. Рекомендуется включать в пищевой рацион при болезнях сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваниях, диабете, дефиците белка в пищевом рационе.

Противопоказания – подагра и мочекаменная болезнь. Блюда из зрелого гороха долго задерживаются в желудочно-кишечном тракте, что служит причиной бродильных процессов и повышенного газообразования в нем. Употреблять умеренно.

1.4 Ботаническая характеристика [1, 2, 3]

Горох относится к классу двудольных, порядку бобоцветные (Fabales), принадлежит к роду Pisum, семейства бобовых (Fabaceae). Все районированные и возделываемые сорта гороха нашей страны относятся к виду Pisum sativum – горох посевной.

Горох - травянистое растение.

Корневая система гороха стержневого типа, хорошо разветвленная.

Стебель его полый, простой или ветвящийся, высотой от 15 до 160 см. Кусты гороха могут быть полегающие и штамбовые.

Листья сложные, парноперистые, имеют обычно 1-3 пары листочков, заканчивающимися усиками.

Цветки обычно белые или фиолетовые различного оттенка, пятерного мотылькового типа, развивающиеся в пазухах листьев, начиная с 6-22 узла по 1-2 цветка на цветоносе. У штамбовых форм встречаются цветоносы с 3-7 цветками.

Горох - самоопыляющееся растение , но возможно частичное переопыление.

Плоды гороха - бобы лущильного или сахарного типа. Лущильные сорта имеют на внутренней стороне боба грубый пергаментный слой и в пищу у них употребляются только зерна. У сахарных сортов сочные мясистые створки, без пергаментного слоя, их используют "на лопатку" - в целом виде или в виде зеленого горошка.

Семена гороха крупные, масса 1000 штук -150-400 граммов, всхожесть сохраняют в течение 5-6 лет. Они бывают различных типов - округлые, мозговые и переходные. Округлые имеют гладкую поверхность, при созревании быстро теряют сахаристость и становятся крахмалистыми. Горох овощной лущильный имеет мозговые семена угловато-квадратной формы, с морщинистой поверхностью, они дают самый сладкий, высокого качества горошек.

1.5 Биологические особенности. [1, 2,3]

Горох - однолетнее растение. Продолжительность вегетационного периода от всходов до технической спелости колеблется от 45 до 250 дней (у зимующих сортов).

Горох - самое холодостойкое овощное растение, его всходы выносят заморозки до -4 0 С. Оптимальная температура для прорастания семян и последующего роста растений гороха 16-20оС. Рост клубеньков на корнях начинается при температуре 5о С, атмосферный азот усваивается при температуре выше 10о С (оптимальная 24-26о С ).

Горох является типичным азотфиксатором, характеризуется уникальной усвояющей способностью корней использовать труднорастворимые и малодоступные для злаковых культур минеральные соединения не только из пахотного слоя, но и с более глубоких почвенных горизонтов. После гороха в почве остаётся не менее 100 кг связанного азота на гектаре.[12]

Горох - требовательная к почвенной влаге культура, особенно в период прорастания семян и в первый период вегетации. Хорошо переносит избыточную влажность почвы, но не выдерживает высокого стояния грунтовых вод. Вместе с тем, горох устойчив к кратковременным засухам. Благодаря мощно развитой корневой системе растения могут обеспечить себя влагой, извлекая ее из более глубоких слоев почвы.

Лучшими почвами для гороха являются хорошо окультуренные и удобренные легкие суглинистые почвы. Можно выращивать горох и на тяжелых и слитых почвах, но растения на таких почвах больше угнетаются, не обеспечивают получения максимально возможных урожаев.

Несмотря на пищевую и еще большую кормовую ценность гороха и высокий спрос на него в последнее время в степной зоне наблюдалось постоянное уменьшение его посевов. Горох- культура, которая не выдерживает очень высоких температур. У неё повышены требования к почвенной влаге на синтез единицы вегетативной массы. И даже переход на прямостоячие сорта с более узким листом, меньшим респирационным коэффициентом и пониженной требовательностью к влажностному режиму проблемы, по настоящему, не решили. Вот в этих фактах и кроится причина слабой привлекательности гороха в степной зоне. Поэтому наступившее и постоянно усиливающееся потепление подтолкнули селекционеров южных областей России к выведению зимующей разновидности гороха [6]. Сроки сева зимующего гороха зависят от климатических и погодных условий, а также от вида его использования. При раннем посеве растения зимующего гороха могут перейти к генеративной фазе развития, а закладка генеративных органов ведёт к резкому снижению зимостойкости. При слишком позднем посеве рано прекращается рост, растения уходят в зиму со слаборазвитой корневой системой, поэтому сильнее страдают

от неблагоприятных условий зимы и ранневесеннего периода. Срок сева зимующего гороха соответствует последнему сроку сева пшеницы в зоне. [7] Лучший срок сева зимующего гороха на зерно в районах юга РСФСР — дней за 45 до наступления устойчивых холодов. Для Краснодарского края это примерно вторая половина сентября и первая декада октября [13]

Для набухания и прорастания семена гороха поглощают 100-120 % воды от массы семян. Поэтому семена гороха высевают глубоко - на 6-8 см, во влажный слой почвы. При прорастании горох не выносит семядоли на поверхность почвы.

Основная задача ухода за растениями гороха - поддержание почвы в чистом от сорняков состоянии, борьба с вредителями и болезнями. Это создает хорошие предпосылки для получения высокого урожая гороха.[6]

2 Методика опыта

2.1 Условия проведения опыта

Опыт проводился на Абинском госсортоучастке, расположенном на северо-восточной окраине города Абинска.

Почвы на сортоучастке - долинные выщелоченные тяжело-суглинистые чернозёмы. Участок под опытом – ровный. Пахотный слой глубиной 40-45 см.

Агрохимические показатели почвы: [4]

гумус – 3.5 %

рН ( кислотность) - 4,7

азот - 4.0 мг /100 г

фосфор – 16.4 мг / 100 г

калий - 10.5 мг / 100 г

2.2 Климат района

Климат Абинского района – умеренно-континентальный. Зима мягкая, непродолжительная , неустойчивая, с частыми оттепелями. Самое холодное время – конец января – февраль с температурой до --10оС . максимально температура понижается до –20о С. Снеговой покров неустойчивый, его высота не превышает 10 -15 см . В весенний период в марте – начале апреля возможны кратковременные заморозки до – 8оС, которые очень вредят растениям, начинающим вегетацию в это время. Особенно

страдают плодовые деревья. Лето жаркое, с умеренным, но неравномерным увлажнением. За год выпадает 600 – 800 мм осадков. Самые жаркие месяцы – июль – август. Дневная температура в этот период повышается до 35о С и выше. В этот период наблюдается до 50 дней с суховеями. Положительными сторонами климата района является то, что зима непродолжительная, мягкая, длительный безморозный период, высокая сумма положительных температур за год. К отрицательным относится то, что неравномерное распределение осадков в течение года , в летний период при недостатке влаги большая вероятность суховеев.

Эти особенности климата района необходимо учитывать при выращивании сельскохозяйственных культур.

2.3 Схема опыта.

В опыте конкурсного испытания участвовали следующие сорта гороха зимующего:

  1. Фаэтон (стандарт)

  2. Зимус

  3. Спутник

  4. Фокус

Все сорта, селекции Краснодарского НИИСХа им, П.П. Лукьяненко, получены с сортовыми документами.

Таблица 1 Посевные качества гороха зимующего

наименование сорта

семян основной

культуры (%)

всхожесть

(%)

масса 1000

семян (г)

посевная

годность (%)

  1. Фаэтон

100

92

155,8

92

  1. Зимус

100

92

220.0

92

  1. Спутник

100

92

175.4

92

  1. Фокус

100

90

210,9

90

Схема посева

1 повторение 2 повторение 3 повторение 4 повторение

1

4

3

2

2

1

4

3

3

2

1

4

4

3

2

1

Посевная длина делянок -10 м, посевная длина – 1.65 м

Посевная ширина делянок – 1. 65 м учетная ширина -1.65 м

Учетная площадь делянки – 2,0 кв. м

2.4 Проведение опыта.

Посев гороха зимующего был проведен 12 октября 2016 года . Посев проводили трактором Т –50 и деляночной сеялкой СН-16. Все сорта были посеяны в 4-ёх повторениях со смещением.

За растениями гороха овощного всех сортов в течение всей вегетации велись наблюдения, предусмотренные «Методикой сортоиспытания c/x культур».[5] Все данные заносили в журнал полевых наблюдений.

С начала посева и появления всходов отмечали все основные фазы развития сортов гороха зимующего [приложение I,фото 1 и 2].

Таблица 2 Фенологические наблюдения (даты)

наименова-

ние сорта

посев

всходы

цветение

уборочн.

спелость

уборка

обмолот

начало

полные

начало

массов.

     

1Фаэтон (ст)

12.10

23.10

29.10

14.05

17.05

30.06

4.07

9.07

2. Зимус

12.10

23.10

27.10

25.04

1.05

26.05

2.06

4.06

3. Спутник

12.10

23.10

27.10

8.05

12.05

27.06

4.06

9.07

4. Фокус

12.10

23.10

29.10

22.04

27.04

29.05

2.06

4.06

Анализируя таблицу можно отметить, что раньше всех зацвёл и образовал бобы сорт Зимус. Сорта Зимус и Фокус – раннеспелые. Сорта Фаэтон, Зимус и Фокус – белоцветковые [приложение II, фото 4], у сорта Спутник цветы розово-малинового цвета [приложение III, фото 5].

3 Результаты опыта

Перед уборкой на каждом сорте были сделаны необходимые измерения.[5]

Фактическая высота растения - измеряли расстояние от поверхности почвы до верхней точки естественно лежащего стебля.

Полная длина стебля- полулежащий стебель поднимали , растягивали и измеряли его длину от поверхности почвы до верхней точки стебля.

Устойчивость сорта к полеганию - отношение фактической высоты к полной длине стебля, выраженное в процентах.

Таблица 3 Биометрические измерения гороха зимующего

наименование

сорта

фактическая высота растения (см)

полная длина

стебля (см)

устойчивость к полеганию

(%)

высота при-крепления ниж

него боба (см)

  1. Фаэтон

69

159

43

38

  1. Зимус

76

76

100

20

  1. Спутник

61

147

42

39

  1. Фокус

71

71

100

18

Анализируя таблицу, необходимо отметить, что сорта Фаэтон и Спутник имеют большую зелёную массу за счёт длинного, хорошо облиственного стебля. Новые сорта Зимус и Фокус такой большой зелёной массы не имеют, так как высота растений этих сортов небольшая, листья в основном в виде усиков, поддерживающих стебли в вертикальном положении [приложение III, фото 6 ].

Уборку урожая гороха проводили, по каждому сорту по мере наступления технической спелости у 75% растений гороха зимующего. Растения гороха зимующего с учётной площади каждой делянки обрывали в отдельный мешок. После подсушивания бобов, их облущивали, определяли массу бобов с каждого повторения опыта. Семена белоцветущих сортов были белого цвета. Семена красноцветущего сорта Спутник – коричневато- бурые. Семена сортов Зимус и Фокус имеют семяножку, которая удерживает семя в створках боба, уменьшает потери семян при уборке [приложение V, фото 9].

По каждому сорту была определена влажность семян (в лаборатории) и масса 1000 семян [приложение V, фото 10]. Для сравнения урожайность всех сортов и масса 1000 семян приведена к стандартной влажности 14.%.

Проведена математическая статистическая обработка урожайности выращенных сортов [Приложение VI].

Ошибка средней Е = 0,54, ошибка опыта Р = 1.82, критерий оценки (НСР) = 1.62 ц/га

Таблица 4 Урожайные данные опыта

наименование

сорта

урожайность

при 14%

влажности

ц/га

масса

1000

семян

г

вегета-

ционный

период

дней

Устойчивость к

полега-

нию

балл

осыпа-

нию

балл

зимостой-

кость

балл

1.Фаэтон

24,9

ст

160,7

244

3

4

5

2.Зимус

33,6

+8,7

216,6

230

5

5

5

3.Спутник

24,8

-0,1

165,3

239

3

4

5

4.Фокус

35,3

+10,4

203.1

233

5

5

5

НСР= 1.82ц/га

Анализируя таблицу, необходимо отметить, что урожайность новых сортов Зимус и Фокус превысили урожайность сорта-стандарта. Масса 1000 семян этих сортов тоже высокая.

Зимующий горох проходит испытания на Абинском сортоучастке не один год. мы взяли урожайные данные интересующих нас сортов за прошлый год.

Таблица 5 Сравнение по годам урожайности, массы 1000 семян и высоты растений гороха зимующего

сорт

Урожайность семян гороха

зимующего (ц/га)

Масса 1000 семян

гороха зимующего (г)

Высота растений гороха (см)

2016 год

2017 год

2016 год

2017 год

2016 год

2017 год

Фаэтон

27.1

ст

24,9

ст

123,6

160,7

159

174

Зимус

33.7

+6,6

33,6

+8,7

205,8

216,6

76

75

Спутник

26.3

- 0,8

24,8

-0,1

159,6

165,3

147

169

Фокус

34.9

+7.8

35,3

+10,4

206,4

203.1

71

73

Урожайность семян гороха зимующего в отчётном году у сортов Фаэтон, Зимус и Спутник немного меньше, чем в предыдущем, а у сорта Фокус – немного больше прошлогодней. А масса 1000 семян в отчётном году и высота растений у всех сортов выше, чем в прошлом. Это связано с дождливыми месяцами – маем, июнем, июлем.

Заключение

В испытании находились 4 сорта зимующего гороха. Сорта Фаэтон и Спутник позднеспелые, длинноплетистые, дающие большую зелёную массу и выращиваются в производстве больше на кормовые цели. При выращивании этих сортов на семена

появляются трудности в сохранении семян. Длинные плети гороха сильно полегают, от земли подпревают, уборка урожая семян этим сильно усложняется.

Новые сорта Зимус и Фокус имеют основную массу листья в виде усиков, поддерживающих невысокие стебли растений гороха в вертикальном положении. Зелёная масса этих сортов невелика, их выращивают для получения семян. Семена сортов Зимус и Фокус белого цвета, имеют семяножку, которая не отделяется от семени во время лущения боба, что увеличило балл устойчивости к осыпанию.

Стандартом Госкомиссия назначила районированный сорт Фаэтон, с которым, я считаю, нельзя сравнивать новые сорта, так как они биологически отличаются друг от друга.

По результатам проведённой работы сделаны следующие выводы:

  • По литературным источникам были изучены ботанические и биологические особенности гороха.

  • Во время вегетации зимующего гороха испытываемых сортов велись фенологические наблюдения, которые показали, что сорта Зимус и Фокус раннеспелые.

  • Проведены биометрические измерения растений гороха зимующего всех сортов опыта, которые показали, что сорта Фаэтон и Спутник имеют длинноплетистые, хорошо облиственные полегающие стебли, высота прикрепления нижнего боба у них 38-40 см. Эти сорта хороши для получения высокобелковой зелёной массы. Сорта Зимус и Фокус – короткостебельные, неполегающие (за счёт большого количества усиков), высота прикрепления нижнего боба – 18-20 см, выращивать их для получения зелёной массы нецелесообразно.

  • После проведения уборки семян гороха определена урожайность сортов зимующего гороха всех высеянных сортов опыта. Сорт Зимус дал урожайность семян 33.6 ц/га, что на 8,7 ц/га больше урожайности сорта-стандарта Фаэтон. У него крупные семена с массой 1000 семян 216,6 г. Сорт Спутник дал урожайность 24,8ц/га, на 0,1 ц/га меньше стандарта. Его масса 1000 семян 165.3 г. Сорт Фокус превысил урожайность стандарта на 10,4 ц/га, дав 35,3 ц/га семян, масса 1000 семян которых 203,1 г.

  • Сравнение показателей зимующего гороха за два года показали, что новые сорта Зимус и Фокус второй дают хорошую урожайность в условиях Абинского района.

  • Стандартом при испытании сортов зимующего гороха Госкомиссия назначила районированный сорт Фаэтон, с которым, я считаю, нельзя сравнивать новые сорта, так как они биологически отличаются друг от друга.

Список литературы.

1.Вавилов П.П. Растениеводство.: М., Колос, 1986

2.Жуковский П.М. Ботаника .: М., Колос. 1982

3. КореневГ.В. Подгорный П.И. Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и

семеноводства. :М., Агропромиздат 1990

4.Книга агрохимического исследования полей Абинского государственного

сортоучастка .: 1989

5.Методика государственного сортоиспытания с/х культур ( выпуск 2) зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры.: М.,. 1989

6.Сорта ярового и зимующего гороха селекции КНИИСХ ми П.П.Лукьяненко рекомендации . : Краснодар, КНИИСХ, 2005

7. Брежнева В.И. О зимующем горохе как о ценной зернобобовой культуре Агропромышленная газета юга России . 28 августа-4 сентября 2005

8. Брежнева В.И. Каков потенциал одной горошины?

Агропромышленная газета юга России . -22 марта- 2 апреля 2006

9. Брежнева В.И. Традиционно русская культура

Российская аграрная газета . -№19(163) 1-15 октября 2008

10. http://floris.tomks.ru

11. http://woman-v/ru/gorox-poleznye-svoistva.html

12. http://7cotok.org/sad-ogorod

13. http://www.activestudy.info/osobennosti-osenne-zimnej-kultury-goroxa/ © Зооинженерный факультет МСХА

Приложение I

Фото 1. Полные всходы зимующего гороха в октябре.

Фото 2. Делянки зимующего гороха весной, в апреле.

Приложение II

Фото 3. Первым зацвёл зимующий горох сорта Зимус.

Фото 4. Сорт Зимус – белоцветковый, как и сорта Фаэтон и Фокус.

Приложение III

Фото 5. Позже всех зацвёл красноцветковый сорт Спутник.

Фото 6. Сорт Зимус в фазе образования и налива бобов. Листья на этом сорте в основном в виде усиков.

Приложение IV

Фото 7,8. Проведение биометрических измерений на делянках зимующего гороха.

Фото 7.

Фото 8.

Приложение V

Фото 9. Семена испытываемых сортов зимующего гороха.

Фото 10. Определение массы 1000 семян зимующего гороха.

Приложение IV