Агробіологічна оцінка сортів квасолі спаржевої за адаптивністю, продуктивністю та азотфіксацією
Анотація
Квасолю необхідно вивчати як екологічний об’єкт, за допомогою якого можна поповнити запаси сполук азоту в ґрунті та підвищити його біологічну активність. За мету ставилося провести науково обґрунтоване районування сортів та оцінити їх адаптивно-продуктивний потенціал за показниками продуктивносі та азотфіксації. Дослідження проводили в умовах навчально-виробничого відділу Уманського національного університету садівництва впродовж 2020-2022 рр., використовували шість сортів, поширених у виробництві. Для вивчення параметрів адаптивної мінливості використано стандартні методи генетико-статистичного аналізу. Дослідження фенологічних змін показало, що залежно від сорту до настання технічної стиглості проходить від 54 до 67 діб, а варіювання даної ознаки складає 8 %. Найкоротшим періодом до збору зелених бобів характеризувалися сорти Зоренька і Касабланка. Варіювання періоду вегетації до настання біологічної стиглості було у межах 90 – 108 діб (CV=6 %). За показником прикріплення нижнього боба виявлено придатні сорти до механізованого збору врожаю – Зоренька і Касабланка. Аналізуючи параметри адаптивності ознак «маса бобів» та «врожайність» виявлено стабільний сорт – Фруідор та високопродуктивні сорти інтенсивного типу Палома, Лаура, Зоренька і Касабланка. Найбільш врожайним був сорт Зоренкьа – 12,7 т/га, а найменш врожайним – Фруідор – 1,9 т/га. За врожайністю насіння виділилися сорти Пурпурова королева, Зоренька та Касабланка врожайність яких була на рівні 2,22-2,89 т/га, що більше від стандарту на 30,8-70,6 %. Аналізуючи залежність параметрів росту і розвитку рослин квасолі спаржевої, видно, що дані ознаки в більшій мірі залежать від умов (CVA, %) у яких вони формувалися, аніж від генотипової складової (CVG, %). Отримані результати надають корисну інформацію щодо товарної й насіннєвої, продуктивності та азотфіксуючої здатності для впровадження у промислове виробництво або подальшої селекційної практики і доводять, що сорти квасолі спаржевої придатні як для отримання овочевої продукції, так і для якісного насіння, а також для біологізації виробництва шляхом використання біологічно фіксованого азоту
Ключові слова
Phaseolus vulgaris; фіксація азоту; харчова цінність; продуктивність; протеїн; розчинні цукри
[1] Alice, A.K., Pandey, A.K., Singh, S., Chakma, J., Singh, B.K., Thokchom, A., & Chettri, A. (2018). Principal component based agro-morphological performance analysis of French bean (Phaseolus vulgaris). International Journal of Chemical Studies, 6(6), 1850-1853.
[2] Aquino-Bolaños, E.N., Garzón-García, A.K., Alba-Jiménez, J.E., Chávez-Servia, J.L., Vera-Guzmán, A.M., CarrilloRodríguez, J.C., & Santos-Basurto, M.A. (2021). Physicochemical characterization and functional potential of Phaseolus vulgaris L. and Phaseolus coccineus L. landrace green beans. Agronomy, 11(4), article number 803. doi: 10.3390/agronomy11040803.
[3] Assefa, T, Wu, J, Beebe, S.E., Rao, M.I., Marcomin, D., & Rubyogo, J.C. (2015). Improving adaptation to drought stress in small red common bean: Phenotypic differences and predicted genotypic effects on grain yield, yield components and harvest index. Euphytica, 203, 477-489. doi: 10.1007/s10681-014-1242-x.
[4] Bala, R.A, Fagam, A.S, Garba, A.A, Sabo, M.U., Shuaibu, Y.M., & Kawure, S. (2022). Growth, phenology and yield response of green bean (Phaseolus Vulgaris L.) to various sowing dates and nutrient sources in Bauchi State, Nigeria. Journal of Horticultural Science and Research, 5(1), 200-208. doi: 10.36959/745/416.
[5] Baruah, S., Dihingia, S., Sharma, J., Gogoi, S., Sarmah, A., Khound, A., Basumatary, P., Dutta, S., Neog, M., & Pathak, P. (2022). Performance evaluation of French bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties Arka Komal and Arka Sukomal in different agro-climatic zones of Assam. The Pharma Innovation Journal, 11, 266-2667.
[6] Beebe, S.E, Rao, I.M, Blair, M.W, & Acosta-Gallegos, J.A (2013). Phenotyping common beans for adaptation to drought. Frontiers in Physiology, 4, article number 35. doi: 10.3389/fphys.2013.00035.
[7] DSTU 7804:2015. (2015). Fruit and vegetable processing products. Methods for determination of dry matter or moisture. Kyiv: Derzhspozhyvstandart.
[8] DSTU ECE LLC FFV-06:2007. (2007). Beans. Guidelines for supply and quality control. Kyiv: Derzhspozhyvstandart.
[9] DSTU ISO 5983:2003. (2003). Animal feed. Determination of nitrogen content and calculation of crude protein content. Kyiv: Derzhspozhyvstandart.
[10] DSTU ISO 6635:2004. (2004). Fruits, vegetables and processed products. Determination of nitrate and nitrite content by molecular absorption spectrometric method. Kyiv: Derzhspozhyvstandart.
[11] Eberhart, S.A., & Russell, W.A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Sciience, 6(1), 36-40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x.
[12] Garbovska, T.M. (2019). Yield and seed quality of green beans in the conditions of the Eastern Forest Steppe of Ukraine. Scientific Reports of Nules of Ukraine, 3(79). doi: 10.31548/dopovidi2019.03.008.
[13] Habtie, B., Getaneh, M., & Fentie, D. (2021). Evaluation of green bean (Phaseolus vulgaris) varieties in South Gondar Zone, North West Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 11(13), 33-36. doi: 10.7176/JBAH/11-13-04.
[14] Hema, & Rana, D.K. (2020). Evaluation of French Bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for growth, pod yield and quality under sub-tropical condition of Garhwal Hills. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(7), 974-980. doi: 10.20546/ijcmas.2020.907.114.
[15] Johansen, H.N., Glitso, V., & Knudsen, K.E.B. (1996). Influence of extraction solvent and temperature on the quantitative determination of oligosaccharides from plant materials by high-performance liquid chromatography. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44, 1470-1474. doi: 10.1021/jf950482b.
[16] Mazur, O.V., Palamarchuk, V.D., & Mazur, O.V. (2017). Comparative evaluation of common bean varieties according to economic and valuable characteristics. Agriculture and Forestry, 6(1), 116-124.
[17] Mazur, V., Branitskyi, Y., & Mazur, O. (2020). Selection value and adaptability of bean varieties of common beans in the conditions of Uladovo-Lyulynetsk Experimental and Selection Station of IBKIBU. Agriculture and Forestry, 12(19), 5-14. doi: 10.37128/2707-5826-2020-4-1.
[18] Novak, A.V., & Novak, V.H. (2021). Agrometeorological conditions of the 2019-2020 agricultural year according to the data of the Uman weather station. Bulletin of the Uman National University of Horticulture, 1, 27-29. doi: 10.31395/2310-0478-2021-1-27-29.
[19] Novak, A.V., & Novak, V.H. (2022). Agrometeorological conditions of the 2020-2021 agricultural year according to the Uman weather station. Bulletin of the Uman National University of Horticulture, 1, 23-26. doi: 10.31395/23100478-2022-1-23-26.
[20] Olifirovych, S.E, & Olifirovych, V.O. (2020). Productivity of domestic varieties of common (grain) beans in the conditions of the southern part of the Western Forest-Steppe. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 68(1), 162-175. doi: 10.32636/01308521.2020-(68)-1-12.
[21] Ovcharuk, O., Kalenska, S., Ovcharuk, V., & Tkach, O. (2021). Characteristics of the productivity structure, yield and quality composition of beans grain varieties (Phaseolus vulgaris L.). Agrobìologìâ, 2, 106-115. doi: 10.33245/2310-9270-2021-167-2-106-115.
[22] Posypanov, G.S. (1991). Methods for studying the biological fixation of nitrogen in the air: A reference guide. m: Agropromizdat.
[23] Rao, I.M, Beebe, S.E., Polania, J., Grajales, M., Cajiao, C., Ricaurte, J., Garcia, R., & Rivera, M. (2017) Evidence for genotypic differences among elite lines of common bean in their ability to remobilize photosynthate to increase yield under drought. The Journal of Agricultural Science, 155, 857-875. doi: 10.1017/S0021859616000915.
[24] Reddy, B.R., Pandey, M., Singh, J., Singh, P.M., & Rai, N. (2021). Principal component analysis and stability of genotypes in french bean (Phaseolus vulgaris L.). Legume Research. doi: 10.18805/LR-4569.
[25] Rinku, M.P., & Sibani, D. (2021). Assessing the performance offrench bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes under red river region of Assam State, India. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 8(11), 114-116.
[26] Rossielle, A.A., & Hemblin, J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non- stress environvents. Crop Science, 21(6), 946-946. doi: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x.
[27] State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2023. (2023). Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
[28] Thapa, R., Lamsal, A., Ghimire, J., & Bahadur Chand, P. (2022). Evaluation of french bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for growth, yield and seed production at Khumaltar. Malaysian Journal of Halal Research, 5, 17-23. doi: 10.2478/mjhr-2022-0003.
[29] Unkovich, M., Herridge, D., Peoples, M., Cadisch, G., Boddey, B., & Giller, K. (2008). Measuring plant-associated nitrogen fixation in agricultural systems. Canberra: Australian Centre for International Agricultural Research.
[30] Vitanov, O.D., Garbovska, T.M., Shcherbina, S.O., Uryupina, L.M., Zelendin, Yu.D., & Chefonova, N.V. (2019). Biological features of varieties of vegetable beans and the economic efficiency of their cultivation. Vegetable and Melon Growing: Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 66, 47-54. doi: 10.32717/0131-0062-2019-66-47-54.
[31] World reference base. (2023). Retrieved from https://www.fao.org/soils-portal/data-hub/soil-classification/ world-reference-base/en/.