Особенности роста и развития пажитника греческого (Trigonella Foenum Graecum L.) в Беларуси

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПАЖИТНИКА ГРЕЧЕСКОГО (TRIGONELLA FOENUM GRAECUM L.) В БЕЛАРУСИ

И.М. НЕСТЕРОВА, Б.В. ШЕЛЮТО

В статье показаны особенности роста и развития различных сортов новой кормовой культуры для условий Беларуси пажитника греческого (Trigonella foenum graecum L.). Показаны различия по полевой всхожести, сохраняемости растений и продолжительности фаз вегетации культуры. Дана оценка сравнительной продуктивности пяти сортов пажитника различного географического происхождения для возделывания на зеленую массу и семена.

пажитник греческий беларусь

The article shows peculiarities of growth and development of different varieties of the fodder crop Trogonella Foenum Graecum L., which is new for the conditions of Belarus. We have shown the differences in field germination rate, survivability of plants and duration of crop vegetation phases. We have estimated comparative productivity of five varieties with different geographic origins, cultivated for green mass and seeds.

Введение

Первые упоминания об использовании культуры были найдены в Египетских папирусах, которые датированы еще III веком до н.э. В IV веке семена пажитника уже довольно широко использовались в Китае, откуда через Индию, Аравию и Персию растение попало в Египет. Как культурное кормовое растение в начале IX века пажитник был введен в Центральной Европе [1].

Определить родину растения сейчас достаточно сложно, но многие исследователи склонны считать, что это восточная часть Средиземноморья и Малая Азия [2].

Попытки культивирования пажитника в России были начаты в середине IХХ века. Как отмечает И.Т. Васильченко [3], первые исследовательские посевы пажитника были проведены в Бессарабской губернии (ныне Молдова) в конце 1850-х годов. Результаты опыта оказались положительными, и было рекомендовано возделывать его как ценную кормовую и лекарственную культуру.

С конца IХХ века культура начала изучаться уже во многих регионах царской России. Большая работа по изучению пажитника греческого (сенного) была проведена учеными Российской академии наук и сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных растений. Исследования показали, что в силу высокой приспособляемости и неприхотливости к условиям произрастания эта культура с успехом может возделываться в условиях многих регионов России как ценное кормовое растение, обеспечивающее получение до 30 т/га зеленой массы и до 2300 кг/га семян. Содержание в растениях сырого белка составляет до 30% [4, 5].

В настоящее время интерес к данной культуре в мире растет, ее изучают во многих странах, открывая все более новые полезные свойства этого уникального древнейшего растения.

Анализ источников

Пажитник греческий, сенной (Trigonella foenum graecum L.) - однолетнее бобовое, травянистое, рыхло-ветвистое, достаточно засухоустойчивое растение.

Корень стержневой, разветвленный, проникающий в почву, в отличие от многолетних видов на незначительную глубину. Главный побег прямостоячий, высотой 50-80 см, боковые побеги наклонно-восходящие. Листья тройчатые, длинночерешковые с прилистниками, яйцевидно-продолговатые, сверху темно-зеленые, снизу - серо-зеленые. Листочки сложного листа - от яйцевидных до продолговато-ланцетных, длина их 2-3 см, ширина 1,0-1,5 см, в верхней части - зубчатые. Прилистники яйцевидные, заостренные, цельные. Цветки имеют мотыльковое строение, характерное для большинства видов Fabaceae, средней величины в зонтиках или кистях, обычно желтоватые или желтовато-белые. Цветки крупные, открытые, хорошо посещаются пчелами, обладают признаками, характерными как для перекресноопыляющихся, так и для самоопыляющихся растений [6, 7].

Набухание семян и рост зародыша возможны при температуре почвы +3…4°С, но для нормального развития растений требуется температура почвы не менее +12…15°С, оптимальная - 22°С. Семена прорастают при температуре 10°С. Семена пажитника плотные, требуют скарификации, при ее отсутствии время прорастания семян удлиняется до 12-15 дней и более. Наибольшая потребность во влаге у пажитника наблюдается в период всходов и в фазу бутонизация - цветение. В зависимости от складывающегося температурного режима цветение пажитника наступает через 30-35 дней [8, 9].

К почве культура нетребовательна. Пажитник хорошо растет на тщательно обработанных, плодородных, рыхлых почвах легкого механического состава. Подходят черноземы и сероземы, а также дерново-подзолистые, суглинистые и супесчаные почвы. Малопригодны для возделывания кислые, средне- и сильно засоленные, торфяно-болотные и глинистые почвы. На почвах с рН 4,5-5,0 корневая система развивается слабо, клубеньковые бактерии прекращают свою жизнедеятельность, снижается азотфиксация. Растения пажитника хорошо переносят почвенное засоление [10].

Оптимальный режим влажности почвы для пажитника сенного находится в диапазоне 60-80% полной влагоемкости (ППВ). Снижение и увеличение влажности почвы приводит к значительному уменьшению продуктивности растений [11].

Одной из биологических особенностей пажитника является способность выносить свои семядоли при прорастании семян на поверхность почвы. Поэтому заделывать семена необходимо на глубину не более 2 см. Но в засушливых и подверженных засухе районах глубина заделки семян может быть увеличена до 5 см. К предшественникам нетребователен, но не желательно высевать его после бобовых. Лучшими предшественниками являются зерновые и пропашные культуры. Размножается культура семенами. Масса 1000 семян колеблется в пределах 10-25 г [12].

Подготовка почвы традиционная для зоны выращивания. Осенью, сразу после уборки пропашного предшественника, рекомендуют проводить вспашку, а весной для сохранения влаги в почве необходимо проводить культивацию с минимальным использованием техники (комбинированный способ). Уход за посевами заключается в поддержании почвы в рыхлом и свободном от сорняков состоянии на протяжении всего периода вегетации. С этой целью проводят три - четыре рыхления междурядий. Пажитник практически не поражается болезнями и не повреждается вредителями, поэтому обработка растений ядохимикатами не нужна. На зеленую массу лучше убирать во время цветения, срезая надземную часть с листьями и цветками, а на семена - при созревании 2/3 плодов. Вся технология возделывания пажитника может быть механизирована, что является одной из важных предпосылок получения дешевого сырья [13, 14].

Пажитник греческий, сенной является пищевым и кормовым растением, кроме того, он является хорошим предшественником для других культур.

Однако в условиях Беларуси недостаточно разработана технология его возделывания, что и представляет большой научный и практический интерес.

Цель исследований - изучить особенности роста и развития культуры и дать сравнительную оценку продуктивности различных сортов пажитника для возделывания на кормовые цели и семена в условиях Беларуси.

Методы исследования

Для решения этих задач были заложены полевые опыты в 2006-2009 гг. на опытном поле кафедры кормопроизводства БГСХА. Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, подстилаемая моренным суглинком с глубины 1,1 м. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы 0-22 см следующие: рН - в солевой вытяжке КСЙ - 6,0; гидролитическая кислотность 0,88 с-моль на 100 г почвы, степень насыщения основаниями 95%, содержание гумуса 1,5%, подвижных форм Р2О5 -173 мг на 1 кг почвы, К2О -185 мг на 1 кг почвы.

Для изучения особенностей роста, развития и продуктивности были использованы следующие сорта: 1. Ovari -4 (контроль); 2. Ovari Gold; 3. H-26; 4. Chiadonha; 5. Gharkamon.

Опыт заложен в 4-кратной повторности, учетная площадь делянок 5 м2. Расположение вариантов систематическое (последовательное) со смещением по повторностям. Норма высева семян 2 млн. всхожих семян. Посев рядовой с шириной междурядий 30 см. Глубина заделки семян 1,5-2 см.

В течение вегетации учеты и наблюдения проводились по общепринятым методикам.

Основная часть

По температурному режиму 2006 г. оказался теплее среднемноголетних данных, за исключением второй половины мая - первой декады июня. Достаточное увлажнение и среднесуточная температура на уровне 16,8-20,2°С в июне оказалось наиболее благоприятной для прохождения растениями первых фаз развития.

С середины марта 2007 г. установилась устойчивая теплая погода, которая сохранилась на протяжении всего вегетационного периода. Количество осадков за апрель оказалось наполовину меньше среднего значения, в результате чего снизился запас почвенной влаги к моменту посева данной культуры. Наиболее дождливыми были май и июль. Август оказался теплее среднемноголетних данных на 0,9-4,2°С. Осадков за этот период выпало треть нормы, что способствовало проведению своевременней уборки.

В 2008 г. апрель оказался наиболее теплым. Повышенное количество осадков во второй декаде апреля способствовало хорошему увлажнению почвы и появлению дружных всходов. Май оказался немного холоднее, а со второй декады и вплоть до конца месяца проходили частые дожди. Последующие 2 месяца характеризовались недостатком осадков, что в итоге сказалось на урожайности культуры.

Во все месяцы вегетационного периода 2009 г., за исключением августа, среднемесячная температура незначительно отличались от среднемноголетних значений. Избыточное увлажнение наблюдалось в мае и июне месяцах с превышением среднемноголетних данных на 31,7 и 34,7 мм соответственно. Вторая половина вегетации характеризовалась дефицитом влаги, что способствовало быстрому созреванию семян и своевременной уборке культуры.

Определение полевой всхожести семян пажитника греческого проводилось при появлении полных всходов. Результаты подсчета количества взошедших семян указывают на высокий уровень полевой всхожести в среднем за четыре года исследований и колебались от 90,6 до 96,0% при уровне этого показателя на контроле 94,0% (табл. 1).

Таблица 1. Полевая всхожесть и сохраняемость растений сортов пажитника греческого при возделывании на зеленую массу и семена (среднее за 2006-2009 гг.).

Наиболее высокая всхожесть семян отмечена у сорта Chiadonha (96,0%), наименьшая - у Gharkamon (90,6%). По остальным сортам количество взошедших растений соответствовало контрольному сорту, или было меньше на 1 растение на 1 м2 и составляло 188-187 шт./ м2.

При подсчете количества растений, сохранившихся к уборке, было установлено, что сохраняемость растений в этот период варьировала уже более значительно: на зеленую массу - от 89,9 до 96,6%, на семена - от 86,3 до 95,2%.

Многолетние наблюдения и учеты позволили более полно изучить динамику роста и развития пажитника греческого, определить продолжительность фаз развития в зависимости от складывающихся в период вегетации метеорологических условий (табл. 2).

Таблица 2. Продолжительность фаз развития различных сортов пажитника греческого (среднее за 2006-2009 гг.), дн.

Установлено, что в условиях северо-восточной климатической зоны Беларуси, где проводились исследования, пажитник сенной проходил все фенологические фазы, но сроки их наступления и продолжительность в большей мере зависели от температурного и водного режимов, в меньшей мере - от изучаемых сортов. Одни и те же сорта, в зависимости от увлажнения и суммы активных температур за вегетационный период, в разные годы имели разную продолжительность вегетации.

Так, период от сева до появления всходов колебался по годам исследований от 5 дней у сорта Chiadonha, до 8 дней - у сорта Gharkamon и отличался на 1-2 дня от контрольного сорта Ovari 4. Период от появления всходов до начала ветвления был более продолжительным: от 16 дней у сорта Chiadonha до 20 дней - у сорта Gharkamon. Отличие по контрольному сорту составило 2-4 дня. Такая же закономерность сохранилась и по остальным периодам: от ветвления до начала бутонизации - 4-7 дней, от бутонизации до начала цветения - 3-5 дней, от цветения до образования плодов - 29-32 дня. Продолжительность вегетационного периода в годы исследований составляла 90-108 дней.

Различия в сроках наступления фенологических фаз и общая продолжительность вегетационного периода зависели от метеорологических условий и сортовых особенностей культуры.

Важной характеристикой для сравнения сортов культуры является продуктивность их зеленой массы, которая представлена в табл. 3.

Таблица 3. Урожайность зеленой массы различных сортов пажитника греческого (2006-2009 гг.).

Самую высокую урожайность зеленой массы за годы наблюдений показал сорт Chiadonha, которая в среднем составила 20,8 т/га, что было выше урожайности контрольного сорта Ovari 4 на 5,4 т/га, или на 35,1%. Самая малая прибавка урожайности зеленой массы по сравнению с контрольным сортом была отмечена у сорта Ovari Gold - 0,4 т/га, или и 12,9%.

Колебания урожайности зеленой массы в разрезе изучаемых сортов были существенными. Отклонение от показателей контрольного сорта Ovari 4 в среднем за годы наблюдений у сорта Gharkamon было отрицательным - 0,9 т/га (-5,8%), а у остальных сортов положительным: у сорта Ovari Gold - 1,9 т/га (12,3%), у сорта Н-26 - 3,5 т/га (22,7%), у сорта Chiadonha - 5,4 т/га (35,1%) при НСР05 равной 0,9-1,30 т/га.

Не мене значимым показателем характеристики сортов пажитника греческого является их семенная продуктивность (табл. 4).

Таблица 4. Урожайность семян различных сортов пажитника греческого (2006-2009 гг.).

Во все годы наблюдений все изучаемые сорта дали довольно высокую урожайность семян, которая варьировала от 500 кг/га у сорта Gharkamon (2008 г.), до 1238 кг/га у сорта Chiadonha (2009 г.), что выше более чем в 2 раза.

Из всех сортов по урожайности как зеленой массы, так и семян выделялся сорт Chiadonha. Наивысшая урожайность семян была получена в 2009 г. - 1238 кг/га, что превысило урожайность по контрольному сорту Ovari 4 на 241 кг/га (прибавка составила 24,2%).

Ниже была урожайность семян у сорта H-26, которая изменялась от 698 (2008 г.) до 901 кг/га (2009 г.), или в 1,3 раза. Самой низкой урожайность была у сорта Gharkamon - от 500 (2008 г.) до 653 кг/га (2006 г.).

Снижение прибавки урожайности семян по отношению к контрольному сорту было отмечено только у сорта Gharkamon, а у остальных сортов она была положительной. Так, по средним данным за годы наблюдений снижение урожайности семян по сравнению с контрольным сортом у сорта Gharkamon составило 195 кг/га, или на 24,9%. Наиболее существенной была прибавка у сорта Chiadonha - 289 кг/га, или на 36,8%, при НСР05 в пределах 15,6-25,2 кг/га.

Полученные результаты урожайности зеленой массы и семян позволяют считать наиболее продуктивным сорт пажитника греческого Chiadonha.

Заключение

1. Все изучаемые сорта имели высокую всхожесть семян (90,6-96%) и высокую сохраняемость растений к моменту уборки на зеленую массу (89,9-96,6) и на семена (86,3-95,2%).

2. Различия в сроках наступления фенологических фаз и общая продолжительность периода вегетации культуры зависят от метеорологических условий и сортовых характеристик. Для достижения полной спелости семян растениям необходимо в среднем от 90 до 108 дней, в том числе сорту Ovari 4 - 91-99 дней (среднее 95 дней), Chiadonha - 88-92 дня (среднее 90 дней), H-26 - 94-102 дня (среднее 98 дней), Ovari Gold - 93-103 дней (среднее 98 дней), Gharkamon - 102-113 дней (среднее 108 дней). Наиболее скороспелым сортом является сорт Chiadonha, с вегетационным периодом в среднем 90 дней.

3. Изученные сорта пажитника греческого показали в условиях Беларуси высокую урожайность зеленой массы и семян, которая изменялась в среднем по годам пользования от 14,5 т/га у сорта Gharkamon до 20,8 т/га зеленой массы у сорта Chiadonha и от 590 кг/га до 1074 кг/га семян соответственно.

Литература

1. Rouk, H.F. Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). Its relationship, geography and economic importance, Exper. Stat. Bull. No. 20, Imper. Ethiopian College of Agric. and Mech. Arts. 1963.

2. Hidvegi, M. Contribution to the nutritional characterization of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). Acta Alimentaria, 1984. 13 (4), Р. 24-315.

3. Васильченко, И.Т. Обзор видов рода Trigonella L. / И.Т. Васильченко // Флора и систематика высших растений / И.Т. Васильченко. М. - Л., 1953. Серия 1. Вып. 10. С. 124-270.

4. Шаин, С.С. Биологические основы продуктивности пажитника сенного (Trigonella foenum Graecum L.) / С.С. Шаин, Г.С. Левандовский, В.П. Киселев // Лекарственное растениеводство: обзорная информация. N3, М-во мед. пром-сти. ЦБНТИмедпром / С.С. Шаин, Г.С. Левандовский, В.П. Киселев. М.: 1980. 48 с.

5. Киселев, В.П. Интродукция в различных районах СССР пажитника сенного в качестве возможного источника диосгенина / В.П. Киселев, Б.С. Кондратенко, Б.И. Савенко, А.Г. Кодаш, Р.Н. Шитина, В.А. Стихии // Сб. науч работ ВИРШ лекарственных растений. М., 1980. С. 126-131.

6. Изотова, А.Н. Морфогенез и эволюция отношения жизненной формы однолетника в роде Trigonella L / А.Н. Изотова // Бюлл. Московского общества испытателей природы. Отдел биологии. М., 1970. Т. 75 (1). С. 71-72.

7. Левандовский, Г.С. Особенности опыления пажитника сенного / Г.С. Левандовский и [др.] // Сельскохозяйственная биология. 1979. №1.

8. Магомедова, З.С. Фармакогностическое изучение семян пажитника сенного (Trigonella foenum graecum L.), интродуцированного на Кавказских Минеральных Водах: автореф. дис. ... канд. фармац. наук: 15.00.02 / З.С. Магомедова; Пятигорская гос. фармац. акад. Пятигорск, 2006. 23 с.

9. Мустафьев, С.М. Дикорастущие бобовые растения - источник кормовых ресурсов. Флористический состав, биоэкологические особенности и хозяйственное использование / С.М. Мустафьев. Л.: Наука, 1982. 283 с.

10. Makai, S. Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) varieties and germ number tests. Modern problems of plant growing in the Republic of Belarus and in Hungary, 2004. P. 93-100.

11. Petit, P. Effects of a fenugreek seed extracts on feeding behavior in the rat metabolic-endocrine correlates / P. Petit // Pharmacol Biochem Behav. 1993. 45. P. 369-374.

12. Makai, S. Gorogszena (Trigonella graecum L.) fajtak termeseredmenyeinek osszehasonlitasa es az optimalis csiraszam meghatarozasa / S. Makai // Acta agronomica ovariensis. Mosonmagyarovar, 2004. Vol. 46, N1. P. 17-23.

13. Jorgensen, I. Bukkehorn (Trigonella foenum graecum) / I. Jorgensen // Gron viden.Landbrug/Statens planteavlsforsog. Lyngby, 1994. N131.

14. Makai, S. Egynyari keverektakarmanyok eloallitasa gorogszena (Trigonella foenum-graecum L.) reszvetelevel / S. Makai // Acta agron.ovariensis. Mosonmagyarovar, 1993. Vol. 35, N1. P. 97-101.

Размещено на Allbest.ru