ПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ТОПИНАМБУРА (HELIANTHUS TUBEROSUS L.) В УСЛОВИЯХ ТАДЖИКИСТАНА

известия оренбургского государственного аграрного университета

2020 • № 4

УДК 606.620.95

Продуктивный потенциал топинамбура (НвИаММиэ №ЬвгоБиБ L.) в условиях Таджикистана

М. Сафармади1, преподаватель; К. Партоев2, д-р с.-х. наук, профессор

И.С. Нихмонов3, науч. сотрудник

1 Таджикский ГПУ им. С. Айни

2 Центр инновационного развития науки и новых технологии НАН Таджикистана

3 Институт ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана

В настоящее время перед учёными Таджикистана стоят задачи поиска новых инновационных путей и методов получения наибольшего количества необходимой продовольственной и кормовой продукции. Растение топинамбур (Helianthus tuberosus L.) имеет большой потенциал для получения биологической массы с энергетической составляющей с единицы площади. С целью определения продуктивности растения топинамбур и его внедрения в разных зонах республики изучена коллекция топинамбура (более 20 сортообразцов), произрастающих в разных агроэкологических условиях Таджикистана. Были проведены посадки топинамбура в различных сельскохозяйственных районах республики, расположенных на высотах от 460 до 2560 м над уровнем моря. В результате исследования определено, что продуктивность сортообразцов топинамбура существенно меняется в зависимости от вертикальной зональности. Установлено, что продуктивность топинамбура в сильной степени зависит от таких факторов, как высота над уровнем моря и сумма эффективных температур. В таких условиях урожайность топинамбура колеблется от 10 до 63 т/га, а общая биологическая масса - от 30,8 до 175,7 т/га. Самый высокий урожай топинамбура получен на высоте 460 м над уровнем моря. Здесь урожай клубней топинамбура составил 63 т/га, а общая биологическая масса - 175,7 т/га. Корреляция между суммой эффективных температур и общей биологической массой топинамбура составила г = 0,972.

Ключевые слова: топинамбур, биомасса, продуктивность, урожайность, температура, корреляция, высота над уровнем моря, вертикальная зональность, Таджикистан.

Топинамбур (Helianthus tuberosus Ь.) - это многолетнее растение. Его родиной считается Северная Америка. Топинамбур завезён в Европу примерно в конце XVII в., а в Россию - в начале XVIII в. [1].

Топинамбур является высокоурожайной культурой. Согласно сообщениям исследователей [2 - 4], в ряде стран получают свыше 45,0 т/га урожая клубней этой культуры. В клубнях топинамбура содержится до 18 - 22 % сахара, до 2,5 % протеина, витамины В и С, а в зелёной массе - до 20 - 25 % сухого вещества. Также клубни богаты инулином, перерабатывающимся в организме животных в легкоусвояемую фруктозу.

Заметное влияние на рост и развитие растений топинамбура оказывают агроэкологические факторы. Наряду с этим ряд исследователей [5, 6] информируют, что на характер формирования ряда полигенных признаков этого растения влияет их определённая взаимосвязь между собой.

Материал и методы исследования. В качестве исходного материала были использованы семенные клубни разных сортообразцов топинамбура. Исходный материал для исследования получен из коллекции Национальной академии наук Таджикистана (Институт ботаники, физиологии и генетики растений НАНТ), на Майкопской опытной станции и в Кубанском ГАУ (Российская Федерация). Полевые научные эксперименты по изучению разных сортообразцов топинамбура были проведены в 2016 - 2019 гг.

Опыты проведены в следующих районах Республики Таджикистан, расположенных в

вертикальной зональности над уровнем моря, м: Васе - 460, Вахш - 600, Душанбе - 840, Муминабад - 1200, Рашт - 1800, Ляхш - 2000 и Канаск - 2560. В зависимости от высоты над уровнем моря количество сортообразцов топинамбура составляло до 20 шт. Схема посадки - 70 х 35 см, сроки посадки апрель - май. Повторность посадки сортообразцов четырёхкратная. Все агротехнологические приёмы по выращиванию образцов состояли из подкормки растений азотным (100 кг/га), фосфорным (150 кг/га) и калийным (80 кг/га) удобрениями (в виде действующего вещества), рыхления между рядами, проведения разовой окучки почвы в рядах. Количество поливов за вегетацию составило пять - семь раз. Фенологические учёты и наблюдения проведены в разные фазы развития топинамбура. Математическая обработка данных проведена по методике Б.А. Доспехова [7] и с использованием программы Microsoft Excel 2007.

Цель исследования заключалась в изучении особенностей формирования биологической массы топинамбура в зависимости от вертикальной зональности в различных агроэкологических условиях Республики Таджикистан.

Результаты исследования. Проведённое исследование показало, что на формирование ряда генетических признаков сортообразцов топинамбура оказывают ощутимое влияние такие агроэкологические факторы среды, как зона выращивания и температура воздуха (табл. 1).

Данные таблицы 1 показывают, что самая высокая температура воздуха (по сумме температур

свыше 10 °С) наблюдается на высоте 460 м над уровнем моря, в районе Васе (3760 °С), а наименьшая - в условиях высокогорья Центрального Таджикистана, в зоне Канаск, на высоте 2560 м над уровнем моря (895 °С).

На основе проведённых экспериментов в разных зонах возделывания топинамбура нами установлено, что связь между общим количеством полезной температуры воздуха (свыше 10 градусов Цельсия) и общей биологической массой растений - высокая положительная (рис. 1).

С увеличением суммы эффективных температур наблюдается значительное увеличение общей биологической массы топинамбура, и корреляция между этими показателями составляет г = 0,972.

Определено, что основным фактором, влияющим на формирование продуктивности топинамбура, является сумма эффективных температур, которая изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря (табл. 2).

Как видно по таблице 2, если урожайность сортообразцов топинамбура на высоте 460 м над ур. моря (Васе) составляет 63,0 т/га, то этот показатель на высоте 840 м над ур. моря (Душанбе) почти в 2 раза ниже (34,2 т/га). Также наблюдается уменьшение урожайности топинамбура пропорционально повышению зоны возделывания (высоты) над уровнем моря. Например, если на высоте 1200 м над ур. моря урожайность топинамбура составляет 23,6 т/га,

1. Высота над уровнем моря, продуктивность и общая биологическая масса топинамбура

(среднее за 2016 - 2019 гг.).

Зона возделывания Высота над уров. моря, м Сумма эффективных температур в период вегетации, °С Вес стеблей, листьев и корней, г/раст Общая продуктивность, г/раст Общая биологическая масса, г/раст

Васе 460 3760 2817 ± 1,4 1575 ± 1,6 4392 ± 1,7

Вахш 600 3455 2190 ± 1,3 1500 ± 1,8 3690 ± 1,4

Душанбе 840 2610 2040 ± 1,6 855 ± 1,7 2895 ± 1,5

Муминабад 1200 2280 1100 ± 1,4 590 ± 1,5 1690 ± 1,7

Рашт 1800 1300 1000 ± 1,2 450 ± 1,1 1450 ± 1,9

Ляхш 2000 1210 810 ± 1,5 370 ± 1,8 1180 ± 1,3

Канаск 2560 895 520 ± 1,1 250 ± 1,3 770 ± 1,4

Среднее - - 1496,7 798,6 2295,3

НСР05 - - 8,2 9,1 10,4

£ 5000 га

4000

3000 2000

! 1000 О 0

1,1824х -324,5 Я2 = 0,9451

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Сумма эффективных температур, °С

Рис. 1 - Корреляция между эффективными температурами и общей биологической массой растений

2. Урожайность и общая биологическая масса топинамбура в зависимости от зоны возделывания

Зона возделывания топинамбура Расположение зоны над уров. моря, м Урожайность, т/га Общая биологическая масса, т/га

Васе 460 63,0 ±1,4 175,7 ±1,9

Вахш 600 60,0 ±1,6 147,6 ±1,8

Душанбе 840 34,2 ±1,2 115,8 ±1,7

Муминабад 1200 23,6 ±1,8 67,8 ±1,7

Рашт 1800 18,0 ±1,7 58,0 ±1,9

Ляхш 2000 14,8±1,5 47,2 ±1,8

Канаск 2560 10,0 ±1,1 30,8 ±1,7

Среднее - 31,9 91,8

НСР 05 - 2,42 2,75

0

известия оренбургского государственного аграрного университета

2020 • № 4

то этот показатель на высотах 2000 и 2560 м над ур. моря составляет 14,6 и 10,0 т/га соответственно. Здесь основным лимитирующим фактором для формирования урожайности топинамбура является общее количество накапливаемых эффективных температур во время вегетации растений.

Примерно такая же картина наблюдается от воздействия температуры воздуха на формирование и накопление общей биологической массы топинамбура в зависимости от высоты местности над уровнем моря. В частности, если общая биологическая масса топинамбура на высоте 460 и 600 м над ур. моря была соответственно примерно 176 и 148 т/га, тогда эти показатели на высоте 2000 и 2560 м составили 47 и 31 т/га соответственно. Таким образом, общая биологическая масса растений на высоте 2000 - 2560 м над ур. моря в 3,7 и 4,8 раза меньше по сравнению с выращиванием топинамбура в зонах, расположенных на высоте 460 и 600 м над ур. моря соответственно. Следует отметить, что величина общей биологической массы топинамбура при выращивании образцов на высоте от 840 до 1800 м над ур. моря также различалась и варьировала в пределах от 17 до 23 %.

Вывод. При выращивании топинамбура в различных агроэкологических условиях Таджикистана (на высотах от 460 м до 2560 м над уровнем моря) в среднем урожайность клубней составляет 31,9 т/га, а общая биомасса - 91,8 т/га. Следует отметить, что в условиях горной страны - Таджикистана наиболее подходящими зонами для получения высокого урожая топинамбура являются такие местности, которые находятся на высоте 460, 600, 840 и 1200 м над уровнем моря.

В этих агроэкологических условиях (высотах) урожайность клубней топинамбура колеблется от 23,6 до 67,6 т/га, а общая биологическая масса -от 63 до 176 т/га. Для получения максимального урожая топинамбура во время вегетации растений сумма эффективных температур должна быть равна 2280 - 3760 °С. Корреляционная связь между суммой эффективных температур и общей биологической массой топинамбура составляет r = 0,972. Посредством выращивания в различной вертикальной зональности Республики Таджикистан можно получить высокую биологическую массу топинамбура, что очень важно для продовольственной безопасности и укрепления кормовой базы животноводства в перспективе.

Литература

1. Топинамбур: биология, агротехника выращивания, место в экосистеме, технологии переработки (вчера, сегодня, завтра) / Р.И. Шаззо, В.Г. Кайшев, Р. А. Гиш Екутеч [и др.]. Краснодар, 2013. 184 с.

2. Пасько Н.М. Селекция и семеноводство топинамбура // Селекция и семеноводство овощных культур. Сб. науч. трудов. Вып. 38. М., 2003. С. 163 - 171.

3. Funk R. Einfluss von Beregnung and Qualitatsmerkmale von Topinambur, Arundo donax L. und Miscanthus sinensis Anderss als moglicher Energie und Zellvloserohstoff. Diss. Hohenheim, 1993. 104 p.

4. Somoda Z.C., Laurin W.S., Kays S.J. Jerusalem artichoke growth, development and field strogeMc // Plant Nutrit. 1999. № 8. Vol. 22.

5. Корреляционная связь между признаками топинамбура / К. Партоев, Н.Х. Сайдалиев, Ш.М. Ясинов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (56). С. 36 - 37.

6. Khalifaev D.R., Popov D.M. Receiving and standardization of tincture of homeopathic matrix from fresh tubers of Jerusalem artichoke / Modern aspects of the use of plant raw materials and raw materials of natural origin in medicine: TEZ. Dokl. 3rd science.-prakt. conf. M., 2015. P. 56 - 62.

7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 368 с.

Сафармади Мирзоали, преподаватель

Таджикский государственный педагогический университет имени С. Айни Республика Таджикистан, 734003, г. Душанбе, пр-т Рудаки, 121 E-mail: safarmadi.mirzoali@mail.ru

Партоев Курбонали, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник Центр инновационного развития науки и новых технологий Национальной академии наук Таджикистана

Республика Таджикистан, 734025, г. Душанбе, пр-т Рудаки, 33 E-mail: pkurbonali@mail.ru

Нихмонов Иматбег Сироджович, научный сотрудник

Институт ботаники, физиологии и генетики растений Национальной академии наук Таджикистана Республика Таджикистан, 734017, г. Душанбе, ул. Карамова, 27 E-mail.: nikhmonov.imatbek@gmail.com

The productive potential of sun artichoke (Helianthus tuberosus l.) growing in the conditions of Tajikistan

Safarmadi Mirzoali, Teacher

Tajik State Pedagogical University named after S. Aini 121, Rudaki Ave., Dushanbe, 734003, Republic of Tajikistan E-mail: safarmadi.mirzoali@mail.ru

Partoev Kurbonali, Doctor of Agricultum, Professor, Leading Researcher

Center for Innovative Development of Science and New Technologies of the National Academy of Sciences of Tajikistan

33, Rudaki Ave, Dushanbe, 734025, Republic of Tajikistan

E-mail: pkurbonali@mail.ru

Nihmonov Imatbeg Sirojovic, Researcher

Institute of Botany, Physiology and Plant Genetics, National Academy of Sciences of Tajikistan 27, Karamova St., Dushanbe, 734017, Republic of Tajikistan E-mail: nikhmonov.imatbek@gmail.com

Now scientists of the republic are faced by problems of search of new innovative ways and methods of obtaining the greatest number of necessary production and biological weight from unit of area. Sun artichoke (Helianthus tuberosus L.) has high potential for obtaining biological weight from a power component from unit of area. For the purpose of determination of efficiency a plant of a girasol and its introduction in different zones of the republic, we studied a girasol collection (more than 20 samples) in different agroecological conditions of Tajikistan. Landings of a girasol were carried out to various agricultural areas of the republic, located at the heights from 460 to 2560 m over sea level. As a result of the conducted researches it is defined that the efficiency of samples of a sun artichoke significantly changes depending on vertical zonality. It is established that the efficiency of a girasol in strong degree depends on such factors as height above sea level and the sums of effective temperatures. In such conditions the productivity of a sun artichoke fluctuates from 10 to 63 t/hectare, and the general biological weight from 30.8 to 175.7 t/hectare. The most high crop of a sun artichoke is received at the height of 460 m above sea level (here the harvest of tubers of a sun artichoke made 63 t/hectare, and the general biological weight - 175,7 t/hectare). The correlation between the sum of effective temperatures and the general biological mass of a sun artichoke was r = 0,972.

Key words: Helianthus tuberosus L., biomass, productivity, productivity, temperature, correlation, height above

sea level, vertical zonality, Tajikistan.

-♦-

УДК 581.553+638.132.15

Мониторинг, кадастровая оценка и организация использования медоносных ресурсов лесостепной зоны Республики Башкортостан

Р.Р. Хисамов1, д-р биол. наук, профессор; И.Д. Стафийчук1, канд. эконом. наук, профессор;

Р.Г. Фархутдинов2, д-р биол. наук, профессор; З.А. Галин1, д-р эконом. наук, профессор;

Р.Р. Хисамова2, магистрант

1 ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ

2 ФГБОУ ВО Башкирский ГУ

Целью исследования являлось изучение состояния и организация рационального использования медоносных ресурсов как высокоэффективной отрасли сельского и лесного хозяйства, ценного вида продовольствия. Показана методика определения запасов мёда на конкретной территории, методика определения размеров пасеки. Подчёркнута необходимость введения мониторинга и кадастра медоносных ресурсов, включения организации пасек как элемента организации территории сельскохозяйственных организаций и лесничеств. Продукция пчеловодства является существенным фактором повышения эффективности сельского и лесного хозяйства, ценным продуктом питания, поэтому создание прочной кормовой базы пчеловодства - актуальная задача работников сельского и лесного хозяйства. Показано, что прочную кормовую базу пчеловодства можно создать только на основе оптимального сочетания древесной, кустарниковой, луговой, степной и сельскохозяйственной растительности. Сделан вывод о необходимости возобновления работы по геоботаническому обследованию естественных кормовых угодий и постановке на кадастровый учёт участков медоносных растений. Организацию территории пасек и основных медоносов следует включить в состав проектов лесоустройства и землеустройства.

Ключевые слова: травы, пчеловодство, нектаропродуктивность, медоносы, мониторинг, кадастр, землеустройство, обследование.

В сельском и лесном хозяйстве традиционно главное внимание уделяют производству основных видов продукции. В лесном хозяйстве это древесина, а в сельском - продукция земледелия и животноводства. Но лес богат не только древесиной. Там произрастают грибы, медоносные и лекарственные растения, объекты охоты и т. д.

Многие древесные, кустарниковые и сельскохозяйственные культуры в период цветения выделяют нектар, который является основой для получения мёда, прополиса, воска, перги, пыльцевой обножки. Возделывание сельскохозяйственных культур также не исчерпывается получением зерна, плодов и ягод [1]. Важное место в этой цепи занимает пчеловодство, которое кроме сбора