Влияние погодных факторов на элементы семенной продуктивности гороха при репродукции коллекции ВИР на Адлерской опытной станции

Актуальность. Анализ влияния агроклиматических условий на формирование урожайности гороха в условиях влажных субтропиков Кавказа важен для выяснения оптимальных режимов тепло- и влагообеспеченности, а также для выявления образцов со стабильной продуктивностью в качестве исходного материала для селекции в регионе.

Материал и методы. Объект исследования – 453 образца гороха из коллекции ВИР, проходившие первичное полевое изучение на Адлерской опытной станции ВИР в 2020–2022 гг. Изучаемая выборка содержала разнообразный материал по направлениям использования образцов и географии их происхождения. Полевое фенотипирование выборки из коллекции гороха осуществляли в соответствии с методическими указаниями ВИР. Статистическая обработка данных проведена в программе Statistica 13.3.

Результаты. Доля влияния погодных условий на фенотипические признаки, определяющие урожайность гороха, в среднем составила 44,0%, генотипическая составляющая – 32,7%. Наибольшее влияние генотипа проявилось по отношению к числу непродуктивных узлов (97,0%), к массе 1000 семян (83,6%), длине стебля (81,1%), числу цветков в кисти (80,9%), максимальному числу семян в бобе (71,0%), крупности боба (68,3%), среднему числу бобов на растении (51,0%). Максимально высокое влияние среды выявлено по отношению к продолжительности вегетационного периода (79,0%) и периоду «всходы – цветение» (65,1%).

Заключение. Критическими для гороха в 2020–2022 гг. явились избыточные осадки и высокие температуры воздуха в период созревания. Закономерности формирования семенной продуктивности различны у сортов трех направлений использования: зернового, овощного и кормового. Выявлены наиболее продуктивные образцы, а также образцы со стабильной продуктивностью на фоне погодных флуктуаций в течение трех лет.

1. Ayupov D.S., Davletov F.A., Asylbaev I.G., Kuznetsov I.Y., Akhmadullina I.I., Dmitriev A.M. et al. Selection of high-yielding, high-tech varieties of field pea (Pisum sativum L.). Legume Research. 2019;42(5):615-619. DOI: 10.18805/LR-474

2. Bueckert R.A., Wagenhoffer S., Hnatowich G., Warkentin T.D. Effect of heat and precipitation on pea yield and reproductive performance in the field. Canadian Journal of Plant Science. 2015;95(4):629-639. DOI: 10.4141/CJPS2014-342

3. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 1966;6(1):36-40. DOI: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x

4. Гаевая Э.А., Васильченко А.П. Урожайность гороха в зависимости от погодных условий Ростовской области. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(2):3234.

5. Гатаулина Г.Г., Никитина С.С. Зернобобовые культуры: системный подход к анализу роста, развития и формирования урожая. Москва: ИНФРА-М; 2024.

6. Говоров Л.И. Pisum L. – Горох. В кн.: Культурная флора СССР. Т. IV. Зерновые бобовые / под ред. Н.А. Базилевской, Е.И. Барулиной. Москва; 1937. С.229-336.

7. Gudko V., Usatov A., Minkina T., Duplii N., Azarin K., Tatarinova T.V. et al. Dependence of the pea grain yield on climatic factors under semi-arid conditions. Agronomy. 2024;14(1):133. DOI: 10.3390/agronomy14010133

8. Lamichaney A., Parihar A.K., Hazra K.K., Dixit G.P., Katiyar P.K., Singh D. et al. Untangling the influence of heat stress on crop phenology, seed set, seed weight, and germination in field pea (Pisum sativum L.). Frontiers in Plant Science. 2021;12:635868. DOI: 10.3389/fpls.2021.635868

9. Larmure A., Munier-Jolain N.G. High temperatures during the seed-filling period decrease seed nitrogen amount in pea (Pisum sativum L.): Evidence for a sink limitation. Frontiers in Plant Science. 2019;10:1608. DOI: 10.3389/fpls.2019.01608

10. Макашева Р., Белехова К., Корнейчук В., Леманн Х., Павелкова А. Международный классификатор СЭВ рода Pisum L. Ленинград: ВИР; 1986.

11. Макашева Р.Х. Горох. Ленинград: Колос; 1973.

12. Мищенко З.А. Агроклиматология. Киев: КНТ, 2009.

13. Mohapatra C., Chand R., Tiwari J.K., Singh A.K. Effect of heat stress during flowering and pod formation in pea (Pisum sativum L.). Physiology and Molecular Biology of Plants. 2020;26(6):1119-1125. DOI: 10.1007/s12298-020-00803-4

14. Prasad P.V.V., Bheemanahalli R., Jagadish S.V.K. Field crops and the fear of heat stress – Opportunities, challenges and future directions. Field Crops Research. 2017;200:114-121. DOI: 10.1016/j.fcr.2016.09.024

15. PROюгАгро. Кубань планирует собрать рекордный урожай гороха в 2023 г. РБК; 25.07.2023. URL: https://kuban.rbc.ru/krasnodar/freenews/64bf921b9a794720c4a91fcb [дата обращения: 05.03.2024].

16. Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата. Труды по сельскохозяйственной метеорологии. 1928;20:165-177.

17. Семенова Е.В., Бойко А.П., Новикова Л.Ю., Вишнякова М.А. Фенологические признаки, определяющие дифференциацию генофонда гороха (Pisum sativum L.) по направлениям использования. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2022;26(7):599-608. DOI: 10.18699/VJGB-22-74

18. Степанов В.Н. О некоторых особенностях биологии гороха, бобов и яровой вики в связи с селекцией на скороспелость. В кн.: Новое в методах селекции кормовых бобов, гороха и вики. Москва; 1963. С.17-31.

19. Вавилов Н.И. Мировые растительные ресурсы и их использование в селекции. В кн.: Вавилов Н.И. Избранные труды. Т. 3. Москва; Ленинград: Наука; 1962. С.474-491.

20. Вишнякова М.А., Сеферова И.В., Буравцева Т.В., Бурляева М.О., Семенова Е.В., Филипенко Г.И., Александрова Т.Г., Егорова Г.П., Яньков И.И., Булынцев С.В., Герасимова Т.В., Другова Е.В. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Методические указания. Санкт-Петербург: ВИР; 2018. DOI: 10.30901/9785-905954-79-5.