CC BY
30
УДК: 613.291:631.527 (476.4-18)
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОБРАЗЦОВ НИГЕЛЛЫ ПОСЕВНОЙ (NIGELLA SATIVA L.)
В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
А. Л. ИСАКОВА, А. В. ИСАКОВ
УО «Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия» г. Горки, Могилевская область, Беларусь, 213407
В. Н. ПРОХОРОВ
ГНУ «Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича» НАН Беларуси
г. Минск, Беларусь, 220072
(Поступила в редакцию 12.07.2016)
Нигелла посевная (Nigella sativa L.) - однолетнее травянистое растение семейства Лютиковые, имеющее прямой ветвистый стебель, высотой 20-70 см. На верхушках побегов расположены белые цветки, на концах лепестков которых выделяется зеленый или голубой рисунок. Данное растение обладает лекарственными, эфиромасличными и медоносными свойствами. В статье приведены экспериментальные данные особенностей развития различных образцов нигеллы посевной в условиях северо-восточной зоны Республики Беларусь. В результате исследования выделены наиболее перспективные по фенологическим признакам для дальнейшей селекционной работы: (По наступлению фазы бутонизации: ранние (НП-13/3); поздние (НП-13/4, НП-14/7)); (по наступлению фазы массового цветения: раннецветущие (НП-13/3); позднецветущие (НП-13/4, НП-14/7)); (по скороспелости семян: скороспелые (НП-13/3); позднеспелые (НП-13/4, НП-14/7)).
Ключевые слова: нигелла, род, фенологические признаки, особенности развития, ароматические культуры.
Nigella (Nigella sativa L.) is an annual herb of the family Ranunculaceae, which has direct branching stem 20-70 cm tall. At the tips of shoots there are white flowers, on the ends of petals of which there stands out a green or blue image. This plant has medicinal, aromatic and honey properties. The article presents experimental data of the characteristics of development of various samples of Nigella in the conditions of the north-eastern zone of the Republic of Belarus. The study highlighted the most promising ones according to phenological signs for further breeding. According to beginning of the phase of budding: early (NP-13/3), late (NP-13/4, NP-14/7); according to beginning of the phase of mass flowering: early-flowering (NP-13/3), late-flowering (NP-13/4, NP-14/7); according to the earliness of seeds ripening: early-ripening (NP-13/3), late-ripening (NP-13/4, NP-14/7).
Keywords: Nigella, gender, phenological signs, peculiarities of development, aromatic crops.
Введение
Нигелла посевная (Nigella sativa L.) - однолетнее травянистое растение семейства Лютиковые (Ranunculaceae Juss.). Этот вид приобретает все большее значение как лекарственное, пряно-ароматическое, эфиромасличное растение в области медицины, декоративном садоводстве, а также в пищевой промышленности [2, 3]. Задачей исследований являлось установление особенностей развития нигеллы посевной с целью эффективного ее возделывания в условиях северо-востока Беларуси.
Основная часть
Изучение особенностей развития образцов нигеллы посевной проводили методом фенологических наблюдений по методике И. Н. Бейдеман [1]. Объектами исследования являлись семь образцов нигеллы посевной, полученные из Украины, Индии, Германии, Сирии и Беларуси (Ботанический сад УО БГСХА).
В процессе онтогенеза данного вида, выделены следующие основные фазы развития: всходы; бутонизация (отмечается с момента появления первого бутона и до раскрытия последнего); начало цветения (определяется с момента распускания первых цветков на отдельных побегах); массовое цветение (определяется визуально, когда цветет большая часть (до 75 %); созревание семян (плоды приобретают темно-бурую окраску). Продолжительность межфазных периодов является одной из важнейших характеристик развития нигеллы. Это культура с продолжительным вегетационным периодом. В то же время период с условиями, соответствующими требованиям этой культуры, или максимально приближенными к ним, в условиях умеренного климата значительно короче, чем необходимо для формирования семенного потомства растений нигеллы. Проведенные фенологические наблюдения позволили проанализировать образцы по продолжительности отдельных периодов развития в зависимости от условий произрастания (таблица). Наиболее короткий период от посева до всходов был отмечен у образца НП-13/2. Наибольший - у образца НП-14/5. Всходы остальных образцов появились на 9-10 день, что является средним значением показателя.
№, образец Количество дней от всходов до:
бутонизации начала цветения массового цветения созревания семян
НП-13/2 47 58 71 86
НП-13/3 28 45 55 81
НП-13/4 45 63 72 99
НП-14/5 43 59 68 87
НП-14/6 46 58 67 87
НП-14/7 48 65 74 100
НП-14/8 44 62 70 90
28 45 55 81
48 65 74 100
Х 43 58 68 90
Время наступления фазы бутонизации растений нигеллы разных образцов отличалось в зависимости от года исследований. Так, в 2014 г. появление бутонов у растений нигеллы отмечалось со второй декады июня (16.06) по третью декаду июня (28.06), в 2015 г. - с первой декады июня (03.06) по первую декаду июля (05.07). В фазу бутонизации в 2014 г. раньше других вступил образец НП-13/3 (16.06); позже - образец НП-14/6, у которого бутонизация отмечена 28 июня. Все остальные образцы вступили в фазу бутонизации с 21 по 25 июня. В связи с тем, что в 2015 г. в начале июня стояла дождливая и прохладная погода, длительность прохождения фаз развития образцами нигеллы увеличилась. Большинство образцов вступило в фазу бутонизации с 1 по 5 июля на 44 день после всходов, что на два дня больше, чем в 2014 г. Наиболее короткий период наступления фазы бутонизации 20 дней отмечен у образца НП-13/3. Период от всходов до бутонизации у опытных образцов в среднем за два года составил 43 дня: от 28 дней у наиболее ранних образцов до 48 дней у поздних образцов. Большинство изучаемых образцов вступили в фазу бутонизации с третьей декады июня по первую декаду июля на 43-46 день от появления всходов. Для большинства образцов нигеллы цветение длится со второй-третьей декады июля по первую-вторую декаду августа (58-62 дней после появления всходов). Цветение начинается с центрального, более развитого соцветия.
В 2014 г. цветение наступило 26 июня у образца НП - 13/3 и длилось до 16 июля. У всех остальных образцов в среднем 8 июля. Период от всходов до начала цветения в среднем составил 57 дней (от 47 до 66 дней). В 2015 г. фаза начала цветения наступила 25 июня у образца НП-13/3 и длилась до 22 июля у образца НП-13/4. Остальные образцы вступили в фазу начала цветения с 9 по 20 июля. Период от всходов до начала цветения длился от 44 до 66 дней. В среднем по образцам цветение наступило через 60 дней после всходов. В среднем за два года исследований начало цветения у изученных образцов наступило на 45-65-й день после появления всходов. К наиболее ранней группе отнесли образец НП-13/3, у которого данная фаза развития наступает в среднем на 45-й день.
На основе полученных результатов выделили наиболее поздние образцы НП-13/4 и НП-14/7, у которых фаза начала цветения наступила через 63-65 день от появления всходов. Все остальные образцы по наступлению фазы начало цветения отнесли к средней группе, у которых межфазный период всходы - начало цветения длился 58-62 дня.
Проведенные исследования показали, что наступление и длительность межфазного периода всхо-ды-массовое цветение существенно изменяется в зависимости от условий окружающей среды. В 2014 г. массовое цветение изучаемых образцов наступило пятого июля у образца НП-13/3 и продлилось до 22 июля у образца НП-13/4. Также позже других в эту фазу вступил образец НП-14/7, у которого массовое цветение наступило 20 июля. Все остальные образцы вступили в фазу массового цветения, начиная с 11 июля и заканчивая 15 июля. Межфазный период от всходов до массового цветения составил в среднем по образцам 65 дней (от 56 дней у образца НП-13/3 до 77 дней у образца НП-13/2). В 2015 г. образцы нигеллы посевной вступили в фазу массового цветения с 6 июля по 3 августа. Ранним оказался НП-13/3 образец (6.07), поздним - образец НП-14/6 (03.08) и НП-13/4 (02.08). У остальных образцов массовое цветение длилось с 20 июля по 1 августа. Период от всходов до массового цветения в среднем по образцам составил 73 дня, что на 8 дней больше, чем в 2014 г. (длился от 55 у образца НП-13/3 до 78 дней у образцов НП-14/6 и НП-14/8). У образцов нигеллы, в среднем по годам, межфазный период от всходов до массового цветения составил 55-74 дней.
В результате проведенных исследований выделили группы образцов нигеллы, различающиеся по времени цветения.
В группу позднецветущих образцов отнесли образец НП-14/7, у которого массовое цветение наступило на 74-й день после всходов, а также образец НП-13/4 - соответственно массовое цветение наступило на 72-й день после всходов. Ранним цветением характеризовался образец НП-13/3, у которого массовое цветение наступило на 55 день после всходов. Все остальные образцы можно отнести к группе со средним сроком цветения, которое наступало на 66-70 день после всходов.
На продолжительность межфазных периодов влияют агрометеорологические условия, а изменение продолжительности межфазного периода (цветение-полная спелость) прямо коррелирует с температурным режимом [4].
Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались между собой, что сказалось на наступлении фазы созревания семян изучаемых образцов. Проведенная оценка образцов нигеллы выявила различия по продолжительности межфазного периода от всходов до созревания семян, как по годам, так и по образцам.
В 2014 г. наиболее раннее созревание семян началось 27-28 июля у образцов НП-13/3 и НП-14/6; наиболее позднее - 20 августа у образца НП-13/4. Период от всходов до созревания семян составил в среднем 82 дня (от 73 до 99 дней). В период репродукционного развития образцов нигеллы наблюдалось превышение температур и незначительное количество осадков, что явилось причиной сокращения периода вегетации и более дружного созревания семян.
В 2015 г. созревание семян наступило в более поздние сроки по сравнению с 2014 г., и период от всходов до созревания семян был растянут. В 2015 г. созревание семян началось 10 августа у образца НП-13/3 и закончилось 10 сентября у образца НП-14/7; длительность периода от всходов до созревания семян в среднем составила 98 дней (от 89 до 102 дней), что на 3-15 дней больше, чем в 2014 г. В среднем по годам исследований продолжительность периода от всходов до созревания семян у образцов нигеллы составила 90 дней и варьировала от 81 дня у образца НП-13/3 до 100 дней у образца НП-14/7.
В результате проведенных исследований были выделены группы образцов нигеллы по скороспелости семян. Среди испытанных образцов нигеллы имелись как раннеспелые, так и позднеспелые. У скороспелых образцов от всходов до созревания семян проходит в среднем 74-89 день, у позднеспелых - 98-102 дней. К группе скороспелых образцов можно отнести НП-13/3, к группе позднеспелых - образцы НП-13/4 и НП-14/7. Большинство изученных образцов относятся по скороспелости к средней группе, у которых созревание семян наступило на 86-90-й день от всходов.
В результате фенологических наблюдений выявлены различия по фазам развития нигеллы, которые представляют интерес в селекции как исходный материал для создания различных по скороспелости сортов для возделывания в различных почвенно-климатических зонах.
Продолжительность периода от всходов до наступления фазы бутонизации у различных образцов нигеллы варьировала от 28 до 48 дней. От всходов до фазы начало цветения - от 45 до 65 дней, до фазы массового цветения - от 55 до 74 дней, до фазы созревания семян - от 81 до 99 дней.
По времени цветения изученные образцы были разделены: на раннецветущие (55 дней после всходов), среднецветущие (66-70 дней после всходов) и позднецветущие (72 дня и более после всходов); по скороспелости семян: на скороспелые (от всходов до созревания семян проходит 74-81 день), среднеспелые (86-90 дней) и позднеспелые (98-102 дня).
Заключение
Для дальнейшей селекционной работы выделены наиболее перспективные источники по фенологическим признакам: по наступлению фазы бутонизации: ранние (НП-13/3); поздние (НП-13/4, НП-14/7); по наступлению фазы массового цветения: раннецветущие (НП-13/3); позднецветущие (НП-13/4, НП-14/7); по скороспелости семян: скороспелые (НП-13/3); позднеспелые (НП-13/4, НП-14/7).
ЛИТЕРАТУРА
1. Бейдеман, И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ / И. Н. Бейдеман. - Новосибирск: Наука, 1974. - 152 с.
2. Жаршов, В. I. Вирощування лжарських, ефiро-олiйних, пряносмакових рослин / В. I. Жаршов, А. I. Остапенко. -К. :Вища школа, 1994. - 234 с.
3. Кудинов, М. П. Пряноароматические растения / М. П. Кудинов. - Минск: Урожай, 1986. - 159 с.
4. Шкляр, А. Х. Климатические ресурсы Белоруссии и использование их в сельском хозяйстве / А. Х. Шкляр. -Минск: Выш. шк., 1973. - С. 370-405.
5. Шлаш, М. Онтогенез и перспективы рационального использования чернушки посевной (Nigella sativa L.) в условиях Сирии / М. Шлаш; Всерос. науч.-исслед. ин-т растениеводства им. Н. И. Вавилова РАСХН. - СПб., 2004. - 18 с.
