Фізіологія рослин і генетика 2024, том 56, № 6, 515-528, doi: https://doi.org/10.15407/frg2024.06.515

Продуктивність і якість нуту за умов дефіциту вологи

Колояніді Н.О.

  • Миколаївський національний аграрний університет 54008 Миколаїв, вул. Георгія Гонгадзе, 9

В умовах сучасних кліматичних змін забезпеченість вологою та температура впродовж вегетаційного періоду значно впливають на врожайність основних культур, зокрема зернобобових, які є важливим джерелом рослинного білка. У цьому контексті нут набуває все більшого значення як перспективна бобова культура, здатна забезпечувати високі та стабільні врожаї в умовах недостатнього зволоження. За результатами багаторічних польових досліджень і виробничих випробувань встановлено, що розробка агротехнічних прий­омів вирощування нуту в богарних умовах Півдня України потребує врахування особливостей культури й ґрунтово-кліматичних умов регіону. Так, збільшення ширини міжрядь до 45 см за норми висіву насіння 0,4 млн шт/га знижує сумарне водоспоживання посівів нуту та підвищує коефіцієнт водоспоживання на 4 % порівняно з посівами із шириною міжрядь 15 см і нормою висіву 0,6 млн шт/га. При цьому в широкорядних посівах продуктивність сортів нуту була на 0,07—0,19 т/га вищою. Виявлено тісні кореляційні зв’язки між кліматичними умовами вегетаційного періоду й продуктивністю сортів даної культури. Сильну позитивну кореляцію знайдено між кількістю опадів, величиною гідротермічного коефіцієнта й урожайністю (r = 0,73 і r = 0,75, відповідно), вмістом білка в зерні та температурою (r = 0,79—0,84) та середньодобовою температурою повітря і тривалістю вегетації (r = 0,89). Найвища врожайність зерна нуту виявлена в сорту Буджак, який здатний формува­ти стабільні врожаї високої якості в умовах нерегулярного зволоження. Комплексне врахування особливостей культури й ґрунтово-кліматичних умов регіону є ключем до розробки ефективних агротехнічних прийомів вирощування нуту в умовах змін клімату, що дає змогу зменшити ризики, пов’язані з втратою урожайності через посуху, з метою забезпечення сталого розвитку рослинництва Півдня України.

Ключові слова: Cicer arietinum L., нут, посухостійкість, жаростійкість, продуктивність

Фізіологія рослин і генетика
2024, том 56, № 6, 515-528

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Bender, S.F., Wagg, C. & van der Heijden, M.G. (2016). An underground revolution: Biodiversity and soil ecological engineering for agricultural sustainability. Trends Ecol. Evol., No. 31, pp. 440-452. https://doi.org/10.1016/j.tree.2016.02.016

2. Yonas, M.W. & Zawar, S. (2024). Optimizing chickpea growth: Unveiling the interplay of arbuscular mycorrhizal fungi and rhizobium for sustainable agriculture. Soil Use Managem., 40 (2), e13057. https://doi.org/10.1111/sum.13057

3. Maleki, H.H., Pouralibaba, H.R., Ghiasi, R., Mahmodi, F., Sabaghnia, N., Samadi, S., Zeinalzadeh-Tabrizi, H., Rezaee Danesh, Y., Farda, B. & Pellegrini, M. (2024). Exploring resistant sources of chickpea against Fusarium oxysporum f. sp. ciceris in dryland areas. Agriculture, 14 (6), 824. https://doi.org/10.3390/agriculture14060824

4. Marteau-Bazouni, M., Jeuffroy, M.H. & Guilpart, N. (2024). Grain legume response to future climate and adaptation strategies in Europe: A review of simulation studies, Europ. J. Agron., 153, 127056. https://doi.org/10.1016/j.eja.2023.127056

5. Eitzinger, J., Daneu, V., Kubu, G., Thaler, S., Trnka, M., Schaumberger, A., Schneider, S. & Tran, T.M.A. (2024). Grid based monitoring and forecasting system of cropping conditions and risks by agrometeorological indicators in Austria - agricultural risk information system ARIS. Climate Services, 34, 100478. https://doi.org/10.1016/j.cliser.2024.100478

6. Kalve, S., Gali, K.K. & Tar'an, B. (2022). Genome-wide association analysis of stress tolerance indices in an interspecific population of chickpea. Front. Plant Sci., 13, 933277. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.933277

7. Negussu, M., Karalija, E., Vergata, C., Buti, M., Subaлiє, M., Pollastri, S., Loreto, F. & Martinelli, F. (2023). Drought tolerance mechanisms in chickpea (Cicer arietinum L.) investigated by physiological and transcriptomic analysis. Env. Exp. Bot., 215, 105488. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105488

8. Jeffrey, C., Trethowan, R. & Kaiser, B. (2021). Chickpea tolerance to temperature stress: Status and opportunity for improvement. J. Plant Physiol., 267, 153555. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2021.153555

9. Azeem, F., Ahmad, B., Atif, R.M., Ali, M.A., Nadeem, H., Hussain, S., Manzoor, H., Azeem, M. & Afzal, M. (2018). Genome-wide analysis of potassium transport-related genes in chickpea (Cicer arietinum L.) and their role in abiotic stress responses. Plant Mol. Biol. Rep., No. 36, pp. 451-468. https://doi.org/10.1007/s11105-018-1090-2

10. Pappula-Reddy, S., Pang, J., Chellapilla, B., Kumar, S., Dissanayake, B.M., Pal, M., Millar, A.H. & Siddique, K.H. (2024). Insights into chickpea (Cicer arietinum L.) genotype adaptations to terminal drought stress: Evaluating water-use patterns, root growth, and stress-responsive proteins. Env. Exp. Bot., 218, 105579. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105579

11. Pappula-Reddy, S.P., Kumar, S., Pang, J., Chellapilla, B., Pal, M., Harvey Millar, Kadambot, H.M. & Siddique (2024). High-throughput phenotyping for terminal drought stress in chickpea (Cicer arietinum L.), Plant Stress, 11, 100386. https://doi.org/10.1016/j.stress.2024.100386

12. Volkova, N.E., Slishchuk, G.I., Zakharova, O.O., Marchenko, T.Y., Sichkar, V.I. & Vozhehova, R.A. (2023). Analysis of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes by microsatellite loci of the QTL-hotspot-­region associated with drought tolerance. Plant Varieties Studying Protect., 19 (4), pp. 226-231. https://doi.org/10.21498/2518-1017.19.4.2023.291223

13. Volkodav, V.V. (2001). Methodology of the State variety testing of agricultural crops (cereal, cereal and leguminous crops). Kyiv [in Ukrainian].

14. Tkachyk, S.O. (2016). Methodology of examination of plant varieties of the leguminous and cereal groups for distinction, uniformity and stability. Vinnytsia [in Ukrainian].

15. Tkachyk, S.O. (2016). Methodology for examination of plant varieties of the cereal, grain and leguminous group for suitability for distribution in Ukraine. Vinnytsia [in Ukrainian].

16. Lebid, E.M., Tsykov, V.S. & Matyuha, L.P. (2008). Methodology for conducting field experiments to determine weediness and effectiveness of means of its control in agrophytocenoses. Dnipropetrovsk: In-te of grain state un-ty of Ukraine. [in Ukrainian].

17. Vozhehova, R.A., Lykhovyd, P.V., Bilyaeva, I.M., Lavrenko, S.O. & Boytsenyuk, Kh.AND (2020). Modified Holdridge method for determining evapotranspiration. Agrarian Innovations, 3, pp. 17-20 [in Ukrainian].

18. Hrytsaenko, Z.M., Hrytsaenko, A.O. & Karpenko, V.P. (2003) Methods of biological and agrochemical research of plants and soils. Kyiv: Nichlava, 320 p.

19. Lowry, R.L. & Johnson, A.F. (1942). Consumptive use of water for agriculture. Amer Soc. Civil Eng. Transact., 107, pp. 1243-1266. https://doi.org/10.1061/TACEAT.0005507

20. INTERNATIONAL STANDARD ISO 1871:2009 Food and feed products - General guidelines for the determination of nitrogen by the Kjeldahl method https://cdn.standards.iteh.ai/samples/41320/e632a064184c4ed992c920bd7b22819d/ISO-1871-2009.pdf

21. Yeshchenko, V.O. (2005). Basics of scientific research in agronomy. Kyiv: Diya [in Ukrainian].

22. Ushkarenko, V.O., Nikishenko, V.L., Holoborodko, S.P. & Kokovikhin, S.P. (2009). Dispersion and correlation analysis of the results of field experiments: monograph. Kherson: Ailant [in Ukrainian].

23. Bushulyan, O.V. & Sichkar, V.I. (2009). Chickpea: genetics, selection, seed production, growing technology: monograph. Odesa [in Ukrainian].

24. Bhan, V.M. & Kukula, S. (1987). Weeds and their control in chickpea. In: The Chickpea. Saxena, M.C. & Singh, K.B. (Eds.). CABInternational, Wallingford, pp. 319-328.

25. Calcagno, F., Verona, G. & Gallo, G. (1987). Chemical weed control for chickpea in Sicily, Italy. Int. Chickpea Newslet., No. 7, pp. 34-35.