В статье приводится описание биотехнологии возделывания нута в условиях
засушливого климата, характерного для степной зоны Украины.
Нут (Cicerarietinum) — древнейшая культура мирового земледелия, которая в настоящее время по площади посевов (12 млн. га) занимает третье место среди зернобобовых культур после сои и фасоли. В Украине его производственные посевы пока невелики, но их площадь ежегодно увеличивается и в 2006 году составляла 33 тысячи гектаров.
Ценность нута, как продукта питания, определяется высокими вкусовыми и кормовыми качествами зерна, в котором содержится 20-32% белка, сбалансированного по аминокислотному составу, и близкого к идеальному белку ФАО, 43-59% углеводов, 4-8% жира, витамины группы А, В, С, D, Е, каротин, минеральные вещества (фосфор, калий, магний, сера, железо, кальций) и другие ценные соединения. Светлозерные сорта нута используются, в основном, в продовольственных целях (производство консервов, кондитерских изделий, приготовление супов и каш, суррогатов кофе). Темнозерные сорта идут на кормовые цели.
Нут возделывают в странах с засушливым климатом. Среди зернобобовых культур нут обладает наибольшей устойчивостью к высоким температурам, суховеям, пылевым бурям, граду. Благодаря этому, он имеет большие перспективы для возделывания в условиях знойного и засушливого климата, характерного для степной зоны Украины, особенно в условиях значительного сокращения площади орошаемых земель.
В то же время, нут относится и к холодостойким культурам, занимая первое место среди зернобобовых культур по морозостойкости. Его семена начинают прорастать при температуре почвы 2-4°С, а всходы выдерживают заморозки до минус 8-10° С, поэтому нут сеют в ранние сроки одновременно с ранними зерновыми культурами.
Нут нетребователен к предшественникам и сам является отличным предшественником для большинства сельскохозяйственных культур. Он рано освобождает поле и создавая благоприятные условия для подготовки почвы и накопления влаги. Нут можно выращивать после бахчевых, технических, зерновых культур на черноземных, каштановых, солонцеватых почвах. Наиболее целесообразно размещать его в звене севооборота «озимая пшеница — нут — озимая пшеница». Особенно это ценно для хозяйств, которые специализируются на зернопроизводстве. Однако на одном и том же поле нут выращивают не раньше, чем через четыре года, во избежание накопления фитопатогенов.
Растения нута в симбиозе с клубеньковыми бактериями вида Mesorhizobiumciceriспособны усвоить за вегетацию до 80-150 кг/га азота атмосферы и сформировать высокие урожаи без применения дорогостоящих, энергоёмких и экологически небезопасных минеральных азотных удобрений. До 30% биологического фиксированного азота остается в послеукосных и корневых остатках, используется последующими культурами.
В почвах Украины нет аборигенных клубеньковых бактерий нута и растения формируют урожай за счет минерального азота почвы и удобрений. Иногда отдельные растения образуют крупные единичные клубеньки, инициируемые бактериями, которые вносятся с семенами. При этом не обеспечивается высокая эффективность симбиотической азотфиксации, поэтому в технологиях выращивания нута обязательным агроприёмом должна быть предпосевная обработка семян биопрепаратами на основе селекционных штаммов М. ciceri, что обеспечит симбиотрофное питание растений азотом и интродукцию этих бактерий в почвенные микробоценозы.
Нами из почв Украины методами координированной селекции с современными сортами бобовых растений получены высокоэффективные штаммы М. ciceriH-12, ПН-12, Н-18, Н-27, НС-6, 065. Данные штаммы могут быть использованы как основа биопрепарата Ризобофит для нута. Следует отметить, что у нута наблюдается определённая сортовая специфичность взаимодействия со штаммами М. ciceri.
Многолетние исследования показали, что нитрагинизация нута высокоэффективными штаммами М. ciceri, генетически комплементарными сортами Розанна, Александрит, Смачний, Память, Луганец, Триумф в Крыму и Одесской области повышала урожай зерна на 1,8-4,0 ц/ га, а в благоприятные по влагообеспечению годы — до 8,3 ц/га. При этом одновременно увеличивалось содержание белка в зерне на 2,2-4,5 абсолютных процента.
В полевых опытах на черноземе южном, в котором не было обнаружено клубеньковых бактерий нута, инокуляция семян нового крупнозерного сорта Триумф обеспечила формирование на корнях 5-13 активных азотфиксирующих клубеньков. В результате высокоэффективного симбиоза получено увеличение урожайности зерна на 4,0-11,1 ц/га (табл.). Более комплементарными генотипу данного сорта были штаммы М. ciceriH-12, ПН-12, НС-6, которые обеспечили урожайность зерна на 3,6-5,2 ц/га (11,7-16,9%) больше, чем производственный штамм 527.
Таблица
Эффективность инокуляции штаммами Mesorhizobiumciceriнута сорта Триумф (полевые опыты на черноземе южном, Крым, среднее за 2005-2006 гг.)
Примечание. Н.А. — нитрогеназная активность.
В первые недели после всходов нут медленно растёт и сильно угнетается сорняками. Для снижения засорённости посевов целесообразно избавиться от многолетних сорняков с осени агротехническими методами или применением гербицидов сплошного действия на основе глифосата (Раундап, Буран, Ураган), которые не оказывает отрицательного последействия на бобово-ризобиальный симбиоз. Ранние яровые сорняки достаточно эффективно уничтожаются предпосевной культивацией, до- и послевсходовыми боронованиями.
Все протравители в той или иной степени ингибируют образование клубеньков и снижают их азотфиксирующую активность. К менее токсичным относятся Фундазол, Витавакс и Бавистин. Вместо химических фунгицидов для подавления корневых гнилей и других заболеваний нута целесообразно использовать препараты микроорганизмов -антагонистов фитопатогенов: Биополицид, Хетомик, Фитоспорин, Бацифор, Триходермин, которые не уступают им по эффективности и не оказывают отрицательного влияния на симбиоз нута с клубеньковыми бактериями. Микробы-антагонисты, размножаясь в ризосфере и на корнях растений, создают защитный барьер от фитопатогенов на протяжении всей вегетации.
Растения нута, благодаря выделению железистыми волосками муравьиной кислоты, имеют естественную защиту от насекомых и устойчивы к вредителям, в частности, гороховой и фасолевой зерновкам. Однако в последние годы с экстремально высокими температурами в степной зоне Украины наблюдается выедание зелёных бобов нута различными совками, при этом потери урожая достигают 18-40%. Для борьбы с такими вредителями эффективны одно- или двухразовые обработки посевов в фазу начала цветения растений — начала бобообразования инсектицидами: Фьюри (10% в.э., 0,07 -0,10 л/га), Шерпа (25% к.э., 0,2-0,3 л/га), Децис (25% к.э., 0,3 л/га) или микробными энтомоцидными препаратами на основе штаммов Bacillusthuringiensis: Битоксибациллин, Лепидоцид, Пастообразные формы которых разработаны в ЮОС ИСХМ УААН.
Процесс симбиотической азотфиксации осуществляется за счёт энергии фотосинтеза и функционально с ним взаимосвязан. Для интенсификации фотосинтеза с целью повышения продуктивности растений в современном земледелии широко используют регуляторы роста растений, однако не все они совместимы с нитрагинизацией. К регуляторам роста растений, усиливающим клубенькообразование и симбиотическую азотфиксацию нута, относятся Пшеничный экстракт, Гумисол, Лентехнин, Эмистим С, Агростимулин, Синтетические фитогормоны Триман, ДГ-67, ДГ-82 и бактериальные препараты комплексного действия: Агрофил, Флавобактерин, Фосфоэнтерин, Биополицид. В рекомендуемых для обработки семян дозах данные препараты применяют одновременно с нитрагинизацией, что повышает её эффективность на 14-37%.
Нут потребляет больше фосфора, чем зерновые культуры, и недостаток этого элемента может лимитировать симбиотическую азотфиксацию, снижая продуктивность растений. Под основную обработку почвы вносят 30-60 кг/га фосфорных удобрений в расчёте на Р2О5. Для лучшего усвоения растениями труднорастворимых органических и минеральных фосфатов почвы и удобрений, сотрудниками ЮОС создан препарат на основе фосфатмобилизующих бактерий — Фосфоэнерин.
Приобрести биопрепараты и получить дополнительную информацию о технологии их применения можно в Южной опытной станции ИСХМ УААН по адресу: 97513, АР Крым, Симферопольский район, пгт Гвардейское, ул. К.Маркса, 107.
Телефон (80652)32-34-76, факс 32-30-50, e-mail: .
Н. ТОЛКАЧЁВ, С. ДИДОВИЧ, С. АБДУРАШИТОВ.
Южная опытная станция Института сельскохозяйственной микробиологии УААН.