ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВЫСОТНОГО УРОВНЯ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ДАГЕСТАНА

1

• Авторы
• Файлы

Хабибов А.Д. Магомедов М.А. Магомедов А.М. Магомедова Ш.Х. Статья в формате PDF 454 KB Как известно, зернобобовые культуры по содержанию, качеству и усвояемости белка превосходят зерновые злаки. Наши исследования посвящены сравнительному анализу структуры изменчивости некоторых морфологических признаков двух видов зернобобовых культур - сои культурной (Glycine hispida Maxim.= G. max) и гороха посевного (Pisum sativum L.) в зависимости от высоты над ур. м. У четырёх сортов сои культурной и пяти сортов гороха посевного семена были высеяны на двух участках (окрестности г. Махачкала, 300 м над ур. м. и Внутреннегорный Дагестан, экспериментальная база Горного ботанического сада ДНЦ РАН, 1650 м). У 10 растений каждого образца были учтены морфологические признаки (длина стeбля, число узлов или междоузлий, число боковых ветвей и число плодов на растение).

При сравнении длины стeбля каждого сортообразца с разных высот и объединённой выборки в целом у обоих культиваров большие средние значения отмечены у растений с 300 м над ур. м. (табл.). Однако у сои культурной, в резко различающихся условиях выращивания отмечены сравнительно небольшие показатели средних значений (36,8±0,82) см, чем таковые у гороха посевного (51,1±1,39) см. Разница между средними значениями по длине стeбля у сои культурной (39,6±0,99 см и 34,1±1,17 см) с разных высот (300 и 1650 м над ур. м.) небольшая и составляет 5,5 см. При этом средние значения существенно различаются по критерию Стьюдента (t = 3,59^***). Для объединённых выборок по высотным уровням гороха посевного эти же показатели, соответственно, составляют 54,8±1,80 см и 47,5±2,02 см при существенной разнице 7,3 см, (t = 2,70^**).

Таблица 1. Средние значения размерных и числовых признаков сортообразцов зернобобовых культур

Сорта и их происхождение	Высота над ур. м., м	Длина стeбля, см			Число узлов, шт.		Число боковых ветвей, шт.		Число плодов на растение, шт.
		X ± S`x	Cv,%		X ± S`x	Cv,%	X ± S`x	Cv,%	X ± S`x	Cv,%
I. Glycine max
к-9587 Белор, Белгородский с.-х. институт	300	40,0±1,87	14,8	11,5±0,65		18,0	1,2±0,36	94,6	18,9±2,57	42,9
	1650	25,8±1,48	18,2	6,9±0,46		21,0	0,4±0,16	129,1	6,6±0,60	28,7
	Σ	32,9±2,00	27,1	9,2±0,66		31,9	0,8±0,21	118,9	12,8±1,91	66,9
к-9585, Харьковская скороспелая, Харьковская область	300	40,7±2,56	19,9	10,8±0,65		18,9	2,5±0,43	54,2	33,1±7,39	70,6
	1650	36,7±1,71	14,8	9,9±0,43		13,8	1,8±0,25	43,8	19,2±3,67	60,5
	Σ	38,7±1,57	18,1	10,4±0,39		17,0	2,2±0,25	52,9	26,2±4,32	73,9
к-5941, Hispida, Алжир	300	37,6±1,12	9,4	10,3±0,50		15,2	1,7±0,30	55,8	24,0±2,15	28,3
	1650	39,6±1,98	15,8	9,3±0,65		22,1	1,4±0,27	60,2	10,1±1,74	54,5
	Σ	38,6±1,13	13,1	9,8±0,41		18,9	1,6±0,20	57,2	17,1±2,09	54,7
к-5768, Ross, США	300	40,0±2,27	18,0	11,6±0,95		25,8	1,4±0,34	76,8	37,8±9,47	79,3
	1650	34,3±1,73	15,9	9,2±0,61		21,0	1,4±0,34	76,8	15,8±1,93	38,5
	Σ	37,2±1,53	18,5	10,4±0,61		26,4	1,4±0,23	74,7	26,8±5,34	89,1
Σ Σ		36,8±0,82	20,0	9,9±0,27		24,0	1,5±0,12	74,7	20,7±1,94	84,0
II. Pisum sativum
Виола	300	61,3±4,76	24,6		15,1±0,60	12,7	14,1±0,60	13,6	4,5±0,56	39,5
	1650	59,4±3,39	18,1		15,2±0,73	15,1	14,2±0,73	16,2	3,7±0,50	42,4
	Σ	60,3±2,85	21,1		15,2±0,46	13,6	14,2±0,46	14,6	4,1±0,58	41,0
Вега	300	55,3±2,14	12,2		16,5±0,85	16,2	15,7±0,75	15,0	5,1±1,19	73,6
	1650	56,4±3,52	19,7		15,5±0,79	16,2	14,5±0,79	17,3	4,7±0,63	42,6
	Σ	55,9±2,01	16,1		16,0±0,58	16,1	15,1±0,55	16,2	4,9±0,66	59,9
Тропарь	300	46,5±4,05	27,5		13,4±1,30	30,7	13,4±1,11	26,1	5,1±1,32	81,9
	1650	38,2±2,06	17,1		10,7±0,37	10,8	9,7±0,40	12,9	2,6±0,52	68,3
	Σ	42,4±2,41	25,4		12,1±0,73	27,0	11,6±0,71	27,6	3,9±0,75	86,9
Равнний Грибовский -11	300	45,8±2,68	18,5		11,5±0,58	16,0	10,5±0,58	17,5	2,9±0,43	47,3
	1650	30,0±2,14	22,6		10,4±0,60	18,2	9,4±0,60	20,2	2,2±0,25	35,9
	Σ	37,9±2,46	29,1		11,0±0,43	17,4	10,0±0,43	19,1	2,6±0,26	44,9
Немчиновский 91	300	65,2±1,92	9,3		18,2±0,76	13,2	17,2±0,76	13,9	8,8±0,51	18,4
	1650	53,4±2,45	14,5		16,2±0,80	15,6	15,1±0,74	15,4	5,3±0,58	34,5
	Σ	59,3±2,03	15,3		17,2±0,58	15,2	16,2±0,57	15,7	7,1±0,55	34,9
Σ Σ		51,1±1,39	27,2		14,3±0,34	24,1	13,4±0,33	25,0	4,5±0,28	63,0

Однако не только выборки обеих культур, но и сами культуры различаются по степени абсолютной и относительной изменчивости. Так, у выборок сои культурной по длине стeбля, по шкале предложенной С.А. Мамаевым (1975), хаpaктерен средний уровень, а для сортообразцов гороха посевного - высокий уровень коэффициента вариации (CV%). На изменчивость этого размерного признака обеих видов существенно (на достаточно высоком уровне достоверности) влияют как сортовое разнообразие, так и высота над ур. м., а также их взаимодействие. Проведенный дисперсионный анализ с учётом линейной регрессии показал, что достаточно высоко и существенно влияние высотного градиента на изменчивость длины стeбля обеих культур. При этом коэффициент детерминации у сои культурной равен 13,9, у гороха посевного - 7,0 %. С увеличением высотного уровня уменьшается длина стeбля обеих культур, и коэффициенты корреляции составляют, соответственно, r_xy = - 0,37^*** и r_xy = - 0,26^**.

Аналогичные результаты получены и для другого ростового признака - числа узлов, которое, наряду с размером междоузлий, является составляющими длины стeбля. Для данного признака обеих видов также наблюдаются сходные, хотя и в меньшей степени, тенденции в изменчивости числа плодов на растение. Для небольших высот (300 м) хаpaктерны растения со сравнительно большими средними значениями числа узлов. На изменчивость числа узлов гороха посевного существенно влияют оба фактора. При этом существенна также разница средних значений этого признака у объединённых разновысотных выборок сои культурной (t = 7,81^***) и гороха посевного (t = 3,39^***).

Растения, выращенные на высоте 300 м над ур. м., обоих видов имеет незначительное превышение среднего числа боковых ветвей, чем таковые у сортообразцов среднегорных высот - 1650 м. На число боковых ветвей сои культурной существенно (на 95 процентном уровне достоверности) влияют разновысотные условия (h² = 4,2 %) и сортовое разнообразие (h² = 19,2 %). Однако значение коэффициента детерминации не достоверно. В то же время оба фактора существенно влияют на изменчивость числа боковых ветвей и гороха посевного (h² =5,8 и h² = 47,6 %), соответственно, при r² =5,8 %, при этом с возрастанием высотного градиента уменьшается число боковых ветвей (r_xy = - 0,24^*).

Число плодов на растение является наиболее вариабельным признаком и коэффициент вариации у сои культурной достигает до 79,3 %, у гороха посевного - 86,9 %. Среднее число плодов у растений сои культурной окрестности г. Махачкала в 2 и более раза выше, чем таковое у растений с 1650 м над ур. м. У гороха посевного отмечено превышение всего в 1,43 раза. На изменчивость данного признака обеих видов существенно влияют сортовое разнообразие и высотный уровень, при случайном хаpaктере влияния взаимодействия факторов. Вариабельность числа плодов на растение у обоих видов определяется высотным градиентом и между этими признаками отмечены отрицательные существенные значения коэффициента корреляции.

Таким образом, в результате сравнительного анализа структуры изменчивости морфологических признаков растений зернобобовых культур, отмечены некоторые принципы дифференциации сортообразцов обеих культур при разновысотных условиях выращивания. На небольших высотах отмечены растения обеих видов сравнительно большими средними значениями учтённых признаков продуктивности. Однако эти культуры с разными типами роста несколько различаются по степени изменчивости ростовых признаков. Так, у сои культурной - культуры с детерминированным типом роста отмечены растения со сравнительно короткими стeблями и меньшим числом междоузлий, чем соответствующие у гороха посевного - вида с недетерминированным типом роста. Последняя культура также отличается и высоким уровнем вариабельности. На изменчивость всех учтённых признаков обеих культур существенно влияет высотный уровень. При этом вариабельность числа боковых ветвей сои культурной и числа узлов гороха посевного не связана с высотным градиентом. Между остальными признаками обеих видов и высотным градиентом наблюдаются существенные негативные корреляции. Фактор же сортового разнообразия, за исключением числа междоузлий сои культурной, существенно влияет на изменчивость всех учтённых признаков обеих культур. Фактор «взаимодействие» существенно влияет на изменчивость длины стeбля обеих видов и на 95 процентном уровне достоверности - числа узлов сои культурной. Изменчивость остальных учтённых признаков обеих культур по последнему фактору носит случайный хаpaктер.

Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Экология и рациональное природопользование», 19-26 февраля 2005г. Хургада (Египет) Поступила в редакцию 24.01.2005 г.

---