Нут — ценная зернобобовая культура, которая
по посевным площадям и объему производства в мире среди бобовых культур занимает
третье место, уступая только сое и фасоли, и является важным источником продовольственного
и кормового растительного белка.
Нут — одна из
наиболее засухо — и жароустойчивых культур, поэтому основными производителями являются страны, которые
расположены в засушливых регионах. В Украине это перспективная сельхозкультура
для выращивания в засушливых условиях степной зоны, но тенденция к изменению интегральных показателей
погодных условий способствовало значительному расширению посевов нута в лесостепной зоне и
на Полесье. По природно-климатическим условиям наша страна способна выращивать нут
более 1,5 млн га со средней урожайностью 2 т/га, то есть может стать
весомым поставщиком семян этой культуры на мировой рынок.
На 2018 год в Украине зарегистрировано 7 сортов нута, 5 из них – селекции Селекционно-генетического института –
Национального центра семеноведения и сортоизучения (СГИ-НЦНС). Сорта
Память, Триумф, Буджак, Одиссей районированные для выращивания в степной зоне
Украины, Клад – для лесостепной.
Растения нута вступают в
симбиотические взаимоотношения со специфическими клубеньковыми бактериями Mesorhizobium сісегі, которые способны
усваивать азот атмосферы, что обусловливает формирование высоких урожаев
семян без применения минеральных азотных удобрений.
В почвах Украины почти нет аборигенных
клубеньковых бактерий нута. Только
в отдельных местах, где раньше выращивали
эту культуру, встречаются локальные популяции Mesorhizobium сісегі.
Успешная интродукция данной
культуры в различных почвенно-климатических зонах Украины и особенно в регионах, где
ее раньше не выращивали, предусматривает бактеризацію семян высокоэффективными
штаммами M. сісегі перед посевом, что
обеспечит получение высоких урожаев с минимальным применением минеральных
удобрений.
За формирование эффективного
симбиоза со специфическими клубеньковыми бактериями Mesorhizobium сісегі (Jarvis et al. 1997), Rhizobium ciceri (Nour et al.
1994) на корнях растений образуются клубеньки, в которых происходит фиксация
атмосферного азота и ассимиляция его растением. При эффективном симбиозе
бульбочки на срезе имеют розовый цвет.
В Институте
сельскохозяйственной микробиологии и агропромышленного производства НААН
проведен поиск и селекцию новых высокоэффективных штаммов Mesorhizobium сісегі.
Бактерии выделяли из клубеньков растений нута сортов Память, Триумф, Буджак, Одисей, Сокровище
и Адмирал, что выращивались на опытных полях СГИ-НЦНС (Одесская обл.) и
опытных полях Института сельского хозяйства Карпатского региона
НААН (Львовская обл.).
Клетки
Mesorhizobium ciceri палочковидные, спор не образуют. Колонии при посеве на
агаризованной бобовому среде однотипные, слабобілуватого цвета, диаметром
1-3 мм,
слизистое, с четким контуром, появляются на 5-7 сутки (рис. 1).
Рис. 1. Морфологический вид колоний
клубеньковых бактерий нута на агаризованной питательной среде
Рис. 2. Посевы
нута СГИ-НЦНС
В
условиях полевого опыта на базе СГИ-НЦНС проверяли эффективность инокуляции
семена нута сорта Сокровище штаммом Mesorhizobium sp. 1, выделенным из
клубеньков растений данного сорта. Это среднеспелый
сорт, формирующий крупные со светлым цветом семян.
Следует
отметить, что на данных опытных полях нут выращивается длительное время и в почве
имеющаяся активная популяция клубеньковых бактерий (рис. 3.).
Рис. 3. Природные
популяции клубеньковых бактерий на контрольном варианте
Бактеризация
семена выделенным нами штаммом способствовала интенсивному развитию клубеньков на корнях
(рис. 4) и повышению показателей массы семян в 1 бобе и массы тысячи семян.
Урожайность семян в результате инокуляции штаммом Mesorhizobium sp. 1 выросла на 47%
по сравнению с контролем (без инокуляции) (табл.).
Рис. 4. Клубеньки на корнях растений нута исследовательских вариантов
Табл. Влияние инокуляции семян нута штаммом Mesorhizobium sp. 1 на массу семян и
урожайность культуры (сорт нута Сокровище, Одесская обл.)
|
Вариант |
Масса семян в 1 бобе, г |
Масса 1000 семян, г |
Урожайность, ц/га |
|
Контроль (без инокуляции) |
0,472±0,010 |
410±3,1 |
17,6± 0,53 |
|
Инокуляция Mesorhizobium sp. 1 |
0,489±0,010 |
432±3,9 |
25,9 ±2,89 |
Итак, бактеризация
семян нута клубеньковыми бактериями обеспечивает значительное повышение урожая данной
культуры, даже при условии выращивания на полях с активной местной популяцией
ризобий.
С.
КОЗАР, Ю. ВОРОБЕЙ, И. РОМАНОВА, А. ЛОГОША, Институт
сельскохозяйственной микробиологии и агропромышленного производства НААН, н.
Чернигов,
А.
БУШУЛЯН, Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноведения
и сортоизучения, м. Одесса