VIGNA RADIATA SAMPLES TEST IN THE MIDDLE VOLGA CONTINENTAL ENVIRONMENTS

Abstract


The purpose of researches - is theoretical and practical justification of mash bean’s introduction in ecological conditions of the Middle Volga. This culture is versatile in use: as food, feed, green manure and medicine. The seeds are used in food as cereals, green beans and etiolated shoots - as vegetables, green herbage is dried, ensiled and plowed into the ground (green manure), straw and chaff are fed to the cattle. Average harvest of the gain is 10-16 hwt per 1 hectare, green mass - up to 200 hwt per 1 hectare. Mung beans and its products are well assimilated by human organism. When Vigna radiata L. (R) Wilczek is used to eat almost not observed meteorism. Starch from mash has low glycemic index. That is especially important for people with diabetes. This high-protein culture contains all the essential amino acids in sufficient quantities. It also has B group vitamins, PP vitamin (nicotinic acid), C vitamin (ascorbic acid) and other important organic and mineral nutrients. This is a valuable crop for the available diet food. 60 Vigna radiata L samples have been examined represented by the collection of Russian Crop Science Institute. According to the methodological instructions of this Institute, characteristics of the clones within the specific climatic conditions, their drought tolerance and productivity were grown and developed. The year of the study is considered as extreme draught conditions for crops, resulted in obtaining much more adequate and numerous Vigna radiata L specifications within described climatic environment and soil moisture less. Thus with a potential yield of 8-19 dt/ha (hundreds kilograms per hectare) with a satisfactory weight of 1000 seeds and the length of the growing period 70-110 days. These samples к-12208 (India), к-617558 (China), к-617653 (China), к-617654 (China), к-617566 (China), к-617578 (China), к-617582 (China), к-617584 (China) able to adapt to weather and climatic conditions of the region, can be considered as the initial base for the selection within the Middle Volga Area.

Full Text

Продовольственное обеспечение является важнейшим фактором и критерием уровня жизни населения, жизнеспособности экономики страны. Полноценное сбалансированное по составу питание непременное условие качества жизни населения страны, сохранения его здоровья, трудоспособности, активного долголетия. Острота проблемы вытекает из того, что в настоящее время почти треть населения мира страдает от недостатка калорий, более половины - от недостатка белка. Эта проблема может быть частично решена за счёт увеличения доли растительных белков в пищевом рационе населения через интродукцию новых, нетрадиционных для зоны сельскохозяйственных культур. Глобальное и локальное изменение климата способствуют расширению ассортимента возделываемых культур благодаря перемещению сельскохозяйственных растений из одних районов в другие [1]. В связи с этим внимание учёных привлёк маш (Vigna radiata L.), как культура, способная внести весомый вклад в решение проблемы обеспечения человека и животных полноценным, сбалансированным по аминокислотному составу белком. Маш и продукты его переработки хорошо усваиваются организмом человека. Благодаря этому при употреблении маша в пищу практически не наблюдается метиоризм, как при употреблении в пищу других бобовых, что делает его пригодным для детей и людей пожилого возраста. Крахмал из маша имеет низкий гликемический индекс, т.е. повышение уровня сахара в крови происходит постепенно и незначительно, что особенно важно для питания людей с заболеванием сахарным диабетом. Это высокобелковая культура в белке которого представлены все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве, также есть в значительном количестве витамины группы В, витамин РР (никотиновая кислота) и витамин С (аскорбиновая кислота) и другие важные органические и минеральные питательные вещества, поэтому, безусловно, это ценная культура для доступного диетического питания [6]. Родина маша Индия или Индо-Бирманская область, где он выращивается на протяжении тысячелетий [6, 7]. Семена маша используются в кухне стран юго-востока Азии для изготовления различных продуктов питания населения, а растение также применяют как кормовую и сидеральную культуру, семена маша применяют в восточной медицине. Маш традиционная культура в Индии, Пакистане, Афганистане, Иране, Бирме, Китае, Вьетнаме, Японии и других странах; в странах СНГ - в Узбекистане, Туркмении, Таджикистане, Закавказье и на юге Казахстана в яровом и пожнивном посеве. Урожай зерна 10-16 ц с 1 га, зелёной массы до 200 ц с 1 га [5]. Мигранты из Азии завозили на новые для них земли растения своей исторической родины и в настоящее время маш возделывается в странах Африки, Латинской и Северной Америки и Европы. Современное систематическое положение маша (Vigna radiata L. (R) Wilczek) [3, 5]: Класс: Magnoliopsida, Dicotyledones - Магнолиопсиды, или Двудольные. Подкласс: Rosidae - Розиды. Порядок: Fabales - Бобовые. Семейство: Leguminosae (Fabaceae) Jussieu - Бобовые, Мотыльковые. Род: Vigna - Вигна. Вид: Vigna radiata - Вигна лучистая, Маш. Цель исследований - теоретическое и практическое обоснование интродукции маша (Vigna radiata L. (R) Wilczek) в экологических условиях Среднего Поволжья. Задачи исследования - изучить особенности развития растений маша, их устойчивость биотическим и абиотическим факторам среды, а так же продуктивность в погодно-климатических условиях Среднего Поволжья. Материалы и методы исследований. В Поволжском НИИСС проводилось испытание 60 сортообразцов маша из мировой коллекции ВИР в полевых условиях в 2012-2013 гг., различных по влагообеспеченности по методике ВИР [2, 4]. Результаты исследований. Так, первая половина периода вегетации маша - посев-цветение - в 2012 г. характеризуется как засушливая, вторая половина - цветение-созревание - как сухая (табл. 1). Из 30 сортообразцов, высеянных в 2012 г., все образовали вегетативные органы, но фаза цветения совпала у них с крайне критическим периодом к водному стрессу и, как следствие этого, наблюдался сброс бутонов и цветков. Сортообразец к-13005 (Индия) погиб ещё на стадии роста стебля. Это проявлялось как полегание растений в результате утраты тургора с последующей гибелью растений, что указывает на его очень низкую засухоустойчивость, так как проявления болезней и нападения вредителей не наблюдалось. Поздние летние осадки не оказали влияния на цветение и образование семян, однако налив совпал благоприятными по влагообеспеченности и температурному режиму условиями. Выявлено 15 сортообразцов, для которых такие погодные условия близки к оптимальным и был получен урожай разной величины. Из них сортообразцы к-12226 (Индия), к-13224 (Индия), к-13225 (Индия), к-13228 (Индия), к-13229 (Индия), к-13230 (Индия) и к-13232 (Индия) имели урожайность более 100 г/м2 и массу 1000 семян 45-62 г. Сортообразцы к-13004 (Танзания) и к-13226 (Индия) сформировали урожай 93,6 и 57,7 г/м2 соответственно, но имели крупные семена (табл. 2). Таблица 1 Характеристика погодных условий периода вегетации маша, 2012-2013 гг. п.г.т. Усть-Кинельский, Поволжский НИИСС Сроки созревания Σ активных температур, о С Осадки, мм ГТК Посев-цветение Цветениесозревание Посевсозревание Посев-цветение Цветениесозревание Посевсозревание Посев-цветение Цветениесозревание Посевсозревание 2012 г. Ультраскороспелые 1201 642 1843 76,5 13,1 89,6 0,64 0,20 0,49 Раннеспелые 1396 501 1897 82,1 7,5 89,6 0,59 0,15 0,47 Среднеспелые 1501 503 2004 82,1 7,5 89,6 0,55 0,15 0,45 Позднеспелые 1677 735 2412 89,6 67,3 156,9 0,53 0,92 0,65 2013 г. Ультраскороспелые 845 522 1367 17 90,1 107,1 0,20 1,73 0,78 Раннеспелые 991 605 1596 22,1 123,4 145,5 0,22 2,04 0,91 Среднеспелые 1100 787 1887 23,6 126,7 150,3 0,21 1,61 0,80 Позднеспелые 1100 888 1988 23,6 141,4 165,0 0,21 1,59 0,83 Метеоусловия периода вегетации 2013 г. были неблагоприятными для развития растений и плодообразования. ГТК первой половины периода вегетации маша посев-цветение 0,2, что указывает на очень сухую погоду, которая сопровождалась высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха. Формирование генеративных органов на ранних этапах органогенеза было угнетено, как следствие этого произошла значительная редукция элементов продуктивности. Обильные осадки второй половины вегетации маша способствовали только наливу и существенно уже не могли повлиять на семенную продуктивность растений (табл. 1). Из 30 сортообразцов, испытанных в 2013 г., 29 были Vigna radiata и сортообразец к-12206 (Индия) Vigna mungo. Цветение этого образца наступило через 46 дней, у сортообразца к-11749 (Индия) - через 48 дней после посева, остальные зацвели на 10 и более дней позднее. Тем не менее, эти два образца выделились как высокопродуктивные - 80,4 и 195,4 г/м2, соответственно, хотя масса 1000 семян средняя. Среди испытанных сортообразцов 8 зацвели в конце августа через 70 и более дней после посева. Продуктивность этих образцов невысока, изменялась в пределах 1,0-12,6 г/м2. Сортообразцы к-12208 (Индия), к-617558 (Китай), к- 617653 (Китай), к-617654 (Китай), к-617566 (Китай), к-617578 (Китай), к-617582 (Китай), к-617584 (Китай) выделены как высокопродуктивные с крупными и средними семенами (табл. 2). Таблица 2 Сортообразцы Vigna radiata из коллекции ВИР (п.г.т. Усть-Кинельский, Поволжский НИИСС) 2012-2013 гг. № каталога Происхождение Урожай, г/м2 Масса 1000 семян Созревание 2012 г. 12226 Индия 111,24 51,9 Раннеспелый 13004 Танзания 93,63 46,3 Раннеспелый 13224 Индия 115,45 45,0 Позднеспелый 13225 Индия 103,04 61,5 Среднеспелый 13226 Индия 57,74 50,0 Среднеспелый 13228 Индия 170,31 54,9 Среднеспелый 13229 Индия 122,00 58,5 Раннеспелый 13230 Индия 140,25 52,3 Среднеспелый 13232 Индия 118,89 57,3 Среднеспелый 2013 г. 11749 Индия 195,4 32,8 Ультраскороспелый 12206 Индия 80,4 36,8 Ультраскороспелый 12208 Индия 104,8 40,9 Раннеспелый 617558 Китай 129,3 34,7 Среднеспелый 617653 Индия 121,0 33,0 Среднеспелый 617654 Китай 156,4 35,8 Среднеспелый 617566 Китай 89,5 48,5 Раннеспелый 617578 Китай 86,1 39, 7 Среднеспелый 617582 Китай 47,7 44,0 Среднеспелый 617584 Китай 56,7 42,0 Среднеспелый По литературным данным Vigna mungo [8] относится к растениям длинного дня, к теплу растения этого вида малотребовательны - прорастают при 2-5°С. Всходы переносят заморозки до -4°С. При благоприятных условиях всходы начинают появляться на 10-17-й день после посева. Лучшая температура для цветения и плодообразования - от 15 до 20°С. В проведённых опытах этот вид хорошо переносил дневную температуру в июне и июле, которая изменялась от 21,2 до 33,60С. Заключение. Результаты испытания сортообразцов маша (Vigna radiata) свидетельствуют о том, что в коллекции ВИР существуют сортообразцы, способные адаптироваться к погодно-климатическим условиям Среднего Поволжья. Из мировой коллекции ВИР по полевой засухоустойчивости, продуктивности и массе 1000 семян выделили ряд образцов: к-12208 (Индия), к-617558 (Китай), к-617653 (Китай), к-617654 (Китай), к-617566 (Китай), к-617578 (Китай), к-617582 (Китай), к-617584 (Китай), которые могут быть исходными для селекции этой культуры в Поволжском регионе. Особую ценность для селекции в погодно-климатических условиях Среднего Поволжья представляют сортообразцы, сочетающие скороспелость, высокую урожайность, засухоустойчивость, штамбовую форму куста и высокое прикрепление нижних бобов. Вид Vigna mungo также представляет интерес для интродукции.

About the authors

A A Kurianovich

SSRI «Povolzshje Science Research Institute of selection and seeds production of P. N. Konstantinov»

Email: gnu_pniiss@mail.ru
446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, Shossejnaja, 76 str
cand. of biol. sciences, associate professor, senior researcher of the laboratory «Introduction, breeding of forage and oilseed crops»

A V Kazarina

SSRI «Povolzshje Science Research Institute of selection and seeds production of P. N. Konstantinov»

Email: gnu_pniiss@mail.ru
446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, Shossejnaja, 76 str
cand. of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory «Introduction, breeding of forage and oilseed crops»

References

  1. Вавилов, Н. И. Интродукция растений в советское время и её результаты // Происхождение и география культурных растений. - Л.,1978. - С. 402-418.
  2. Вишнякова, М. А. Методические указания. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение / М. А. Вишнякова, Т. А. Буравцева, С. В. Булынцев [и др.]. - СПб., 2010. - 141 с.
  3. До Ньы Тиен. Особенности влияния экстремальных условий окружающей среды в провинции Тхайнгуен Вьетнама на вырождение сортов золотистой фасоли «Vigna radiata L. (R) Wilczek» : дис.. канд. биол. наук : 03.00.16, 03.00.15 / До Ньы Тиен. - Воронеж, 2008. - 142 с.
  4. Вигна. Зерновые и овощные образцы, перспективные для возделывания в южных регионах европейской части Российской Федерации : каталог мировой коллекции ВИР / под ред. М. А. Вишняковой. - СПб., 2012. - Вып. 806. - 26 с.
  5. Маш : большая советская энциклопедия. - М., 1974. - Т. 15. - С. 1577-1578.
  6. Румянцев, А. В. Маш - перспективная культура Среднего Поволжья / А. В. Румянцев, А. А. Курьянович, А. А Санин // Научное обеспечение селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Поволжском регионе : мат. Всероссийской юбилейной науч.-практ. конф. - 2013, 4-6 июля. - Самара, 2013. - С. 163-167.
  7. Gillett, J. B. Flora of Tropical East Africa / J. B. Gillett, R. M. Polhill, B. Verdcourt [et al.] // Crown Agents for Oversea Governments and Administrations. - London, United Kingdom. - 1971. - 1108 pp.
  8. Vigna radiata: Mung Bean and its applications! Vigna Radiata Extract. Vigna radiata L. [Electronic resource]. - URL: http://mdidea.com/products/proper/proper05402.html (date accessed: 10.09.14).

Statistics

Views

Abstract - 46

PDF (Russian) - 14

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2014 Kurianovich A.A., Kazarina A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies