PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF GUAR ACCESSIONS IN THE CONDITIONS OF THE FOREST-STEPPE ZONE OF INGUSHETIA
PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF GUAR ACCESSIONS IN THE CONDITIONS OF THE FOREST-STEPPE ZONE OF INGUSHETIA
Abstract
The article is devoted to the study of the photosynthetic activity of guar plants (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) in the forest-steppe zone of Ingushetia. The main content of the study is the study of the dynamics of changes in leaf area, photosynthetic potential and net productivity of photosynthesis by vegetation phases and depending on the presented guar sample. The leaf area of all studied accessions increased during the vegetation phases and reached its maximum value at the beginning of maturation of the lower beans. Indicators of photosynthetic potential correlated with the area of leaves. The samples with the largest leaf area had the maximum photosynthetic potential. The net productivity reached its maximum by the flowering period, then it decreased by half. As a result of the research, two more promising Lines 3015 and Line 3016 were tentatively identified.
1. Введение
Гуар (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.), как кормовая культура и как источник гуаровой камеди все больше получает распространение в Российской Федерации
, . Проводят интенсивные селекционные исследования гуара , изучают самые разнообразные показатели гуара: влияние условий выращивания гуара , изменение фотопериодической реакции гуара , азотфиксирующий симбиоз , физиологические аспекты реакции гуара на условия произрастания , , , кормовые достоинства . Литературные данные о фотосинтетической деятельности гуара (Cyamopsis tetragonoloba L. Taub) довольно скудные.Изучение агроэкологических особенностей перспективных сортов и линий гуара в условиях Ингушетии проводится с 2021 года.
Целью исследований являлось изучение фотосинтетической деятельности посевов гуара.
В задачи исследований входило:
- определение площади листьев образцов по фазам вегетации;
- определение чистой продуктивности фотосинтеза по фазам вегетации;
- определение фотосинтетического потенциала за вегетационный период.
Исследования проводили на опытном участке ФГБНУ «Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» на слабовыщелоченных черноземах.
Объектами исследований служили 26 образцов (11 сортов и 15 линий) гуара из коллекции ВИР, предоставленные селекционером Виноградовым З.С. исследования проводили во следующим фазам вегетации: ветвление, начало цветения, массовое цветение, начало созревания нижних плодов. Опыт простой однофакторный. Фактор А – сравнительная оценка сортов и линий гуара.
Площадь листьев определялась методом высечек, чистая продуктивность фотосинтеза методом «нетто-ассимиляция»
.Обработка почвы традиционная в данном регионе: ранневесеннее боронование, выравнивание поверхности поля, культивация.
Рисунок 1 - Опытный питомник гуара
2. Основные результаты
Возделывание гуара в качестве кормовой культуры требует разносторонних исследований, в том числе и показателей фотосинтетической деятельности, т.к. это напрямую связано с продуктивностью. Динамику изменения площади листьев гуара определяли в течение всего вегетационного периода (табл. 1).
Таблица 1 - Площадь листьев по фазам вегетации
Nп/п | Линия, сорт | Площадь листьев по фазам вегетации, тыс. м2/га | |||
ветвление | начало цветения | массовое цветение | начало созревания нижних бобов | ||
1 | Вектор | 15,0+0,42 | 21,75+0,38 | 34,5+0,22 | 48,75+0,61 |
2 | Вавиловский 130 | 23,25+0,51 | 36,75+0,44 | 66,0+0,36 | 77,25+1,20 |
3 | Santa crus | 15,5+0,38 | 38,25+0,40 | 42,0+0,19 | 102,0+3,41 |
4 | Крымский одностебельный | 17,0+0,44 | 12,0+0,11 | 72,0+1,51 | 104,25+2,96 |
5 | Линия 1990 | 15,0+0,26 | 27,75+0,16 | 55,5+1,29 | 100,5+4,21 |
6 | Линия 2309 | 22,5+0,30 | 27,0+0,14 | 54,0+1,36 | 60,75+1,45 |
7 | Линия 1983 | 17,25+0,15 | 35,25+0,36 | 50,25+0,44 | 71,25+0,92 |
8 | Линия 1990+ | 27,0+0,28 | 19,0+0,22 | 46,5+0,29 | 78,75+0,68 |
9 | Линия 2310 | 27,75+0,36 | 23,25+0,28 | 45,0+0,39 | 61,5+1,22 |
10 | Линия 2317 | 30,0+0,41 | 35,25+0,41 | 63,0+0,49 | 75,0+1,15 |
11 | Линия 3015 | 28,5+0,18 | 32,25+0,44 | 65,25+0,51 | 133,5+3,96 |
12 | Линия 3016 | 25,5+0,15 | 31,5+0,36 | 73,5+1,48 | 120,0+2,46 |
13 | Победа 3 | 24,75+0,28 | 33,0+0,32 | 63,0+0,35 | 76,5+1,32 |
14 | Балтийский 1 | 12,75+0,16 | 15,75+0,09 | 36,75+0,25 | 56,25+0,52 |
15 | Линия 3043 | 13,5+0,12 | 36,0+0,29 | 63,0+0,55 | 101,25+2,47 |
16 | Линия 3046 | 18,75+0,16 | 27,0+0,22 | 59,25+0,46 | 63,75+0,68 |
17 | Линия 3047 | 21,0+0,23 | 25,5+0,28 | 40,5+0,28 | 54,75+0,57 |
18 | Линия 3049 | 18,0+0,21 | 21,0+0,23 | 50,25+0,42 | 54,75+0,79 |
19 | Линия 3058 | 19,5+0,16 | 35,25+0,33 | 75,75+1,62 | 94,5+2,16 |
20 | Кубанский Юбилейный | 23,25+0,22 | 30,0+0,42 | 58,5+0,42 | 70,5+1,56 |
21 | Линия 3056 | 19,5+0,20 | 25,5+0,22 | 47,25+0,36 | 67,5+0,58 |
22 | Линия 21 | 20,25+0,28 | 36,0+0,42 | 55,5+0,29 | 78,0+0,88 |
23 | Кубанский | 23,25+0,31 | 27,75+0,31 | 60,0+0,61 | 90,0+1,96 |
24 | Авангард | 18,75+0,26 | 20,25+0,18 | 42,0+0,92 | 75,76+1,13 |
25 | Талисман | 20,25+0,19 | 29,25+0,14 | 69,0+1,61 | 71,25+0,98 |
26 | Победа | 18,0+0,17 | 21,0+0,11 | 79,5+1,28 | 116,25+4,16 |
Площадь листьев у всех изучаемых образцов увеличивалась по фазам вегетации и достигла своего максимального значения на момент начала созревания нижних бобов. Наибольшая облиственность наблюдалась у образцов Santa crus, Крымский одностебельный, Линия 1990, Линия 3015, Линия 3016, Линия 3043, Победа. Лидером оказалась Линия 3015 – 133,5 тыс. м2/га.
У образцов Крымского одностебельного, Талисман, Линия 2309, Победа 3, Линия 3049, Линия 3058 и Победа, площадь листьев более интенсивно нарастала в период начало цветения – массовое цветение. В период массовое цветение – начало созревания нижних бобов наибольшая площадь листьев была отмечена у образцов Santa crus, Линия 1990, Линия 3015, Линия 3016 и Линия 3043.
Определение фотосинтетического потенциала дает нам возможность определить способность гуара использовать ФАР (табл. 2).
Таблица 2 - Фотосинтетический потенциал образцов гуара за период ветвление – начало созревания нижних плодов
№ п/п | Линия, сорт | ФП, м2/га |
1 | Вектор | 687,4+5,96 |
2 | Вавиловский 130 | 1688,3+8,14 |
3 | Santa crus | 1486,1+10,05 |
5 | Крымский одностебельный | 1665,9+6,44 |
5 | Линия 1990 | 1417,1+7,37 |
6 | Линия 2309 | 1284,9+11,20 |
7 | Линия 1983 | 1155,3+10,16 |
8 | Линия 1990+ | 1998,7+9,26 |
9 | Линия 2310 | 1604,2+8,11 |
10 | Линия 2317 | 2115,0+12,13 |
11 | Линия 3015 | 3576,5+15,21 |
12 | Линия 3016 | 2876,4+13,44 |
13 | Победа 3 | 1779,8+8,36 |
14 | Балтийский 1 | 674,2+2,55 |
15 | Линия 3043 | 1284,9+3,48 |
16 | Линия 3046 | 1044,3+5,69 |
17 | Линия 3047 | 1080,8+4,98 |
18 | Линия 3049 | 926,37+6,14 |
19 | Линия 3058 | 1732,2+8,11 |
20 | Кубанский Юбилейный | 1540,8+8,33 |
21 | Линия 3056 | 1237,3+7,15 |
22 | Линия 21 | 1513,3+6,54 |
23 | Кубанский | 1967,0+7,25 |
24 | Авангард | 1335,1+7,11 |
25 | Талисман | 1356,2+6,28 |
26 | Победа | 1967,0+8,11 |
Площадь листьев в итоге определила и показатели фотосинтетического потенциала. Линия 3015 за период ветвление – начало созревания нижних плодов, имела как максимальные показатели площади листьев, так и фотосинтетического потенциала – 3576,5 м2/га.
Чистую продуктивность фотосинтеза, как показатель характеризующий продукционный процесс растений, мы определяли по фазам вегетации (рис. 2).
Рисунок 2 - Чистая продуктивность фотосинтеза по фазам вегетации
Показатели фотосинтетической деятельности растений гура отличались варьированием в зависимости от образца и фазы вегетации. Формирование листовой поверхности у изучаемых образцов проходило более интенсивно в фазе цветения и созревания нижних бобов. Максимальные показатели площади листьев отмечены в фазу созревания нижних бобов.
Фотосинтетический потенциал значительно изменялся по изучаемым образцам от 674,2 до 3576,5 м2/га.
Чистая продуктивность фотосинтеза находясь в зависимости от площади листьев также изменялась по фазам вегетации и образцам, достигая максимальных показателей в фазы цветение – начало созревания нижних плодов.
3. Заключение
1. В лесостепной зоне Республики Ингушетия интенсивность фотосинтетической деятельности изменялась в зависимости от образца гуар. Значительное превышение показателей площади листьев отмечено у Линии 3015 и Линии 3016 в фазу начала созревания нижних бобов – 133,5 и 120,0 тыс. м2/га, соответственно. За период цветение – начало созревания нижних плодов, эти две линии также оказались в лидерах с показателями: Линия 3015 – 3576,5 м2/га и Линия 3016 – 2876,4 м2/га.
2. Вавиловский 130, Santa crus, Линия 1983, Линия 3015, Линия 3016, Линия 3043 и Линия 3058 являются лидерами по показателям чистой продуктивности фотосинтеза.
3. По предварительным данным фотосинтетических показателей, Линия 3015 и Линия 3016 показали высокую адаптационную приспособленность в лесостепной зоне Ингушетии.