Урожайність сортів нуту в умовах дослідного поля

Агрономічний факультет Кафедра рослинництва ДИПЛОМНА РОБОТА Освітньо-кваліфікаційний рівень «Магістр» .

Спеціальність 8.130 102 «Агрономія» .

Кваліфікація «Агроном — дослідник» .

" Урожайність сортів нуту в умовах дослідного поля «.

Виконав: студент 6 курсу,.

групи 1 напряму підготовки (спеціальності).

8.130 102 «Агрономія» .

(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності).

Зміст.

• Вступ
• Розділ 1. Огляд літератури
• 1.1 Господарське значення нуту
• 1.2 Походження нуту, його класифікація та ботанічна характеристика
• 1.3 Морфологічна характеристика нуту звичайного
• Розділ 2. Умови та методика досліджень
• 2.1 Ґрунтово-кліматичні умови
• 2.3 Методика проведення досліджень
• Розділ 3. Експериментальна частина
• 3.1 Морфо-біологічні ознаки нуту
• 3.1.1 Висота рослини
• 3.1.2 Прикріплення першої квітки на стеблі
• 3.2 Форма та інтенсивність галуження рослини
• 3.2.1 Форма куща
• 3.2.2 Інтенсивність галуження рослини
• 3.3 Стійкість до вилягання
• 3.4 Урожайність сортів нуту
• Розділ 4. Економічна оцінка технології вирощування нуту
• 4.1 Вплив елементів технології вирощування нуту на економічні показники
• 4.2 Біоенергетична оцінка вирощування нуту
• Розділ 5. Охорона навколишнього середовища
• Розділ 6. Охорона праці та техніка безпеки
• Висновки
• Список використаних джерел

Вступ.

Нут відноситься до групи зернових бобових культур, які відзначаються високим змістом білка у насінні. Серед цих культур, крім того, виділяється високим змістом в насінні жирів. Насіння нуту використовується для продовольчих і кормових цілей.

Нут - посухостійка культура. За посухостійкістю він переважає всі зернобобові культури, окрім чіни. У зв’язку з цим, нут найбільш розповсюджений в нашій країні в районах з недостатнім зволоженням, де поряд з чиною дає більшу врожайність насіння, ніж горох, сочевиця та квасоля. Відрізняючись високою посухостійкістю, нут разом з тим добре реагує на зрошення..

Зернобобові культури мають важливе значення в зерновому і кормовому балансі сільськогосподарських підприємств. Зерно і зелена маса їх містить у 2−3 рази більше білка, ніж злакові культури [2]..

До складу білків бобових культур входять усі незамінні для людини амінокислоти — лізин, триптофан, метіонін, фенілаланін, лейцин, ізолейцин, аргінін, аспарагінова кислота. У зерні і зелених бобах містяться вітаміни А, В, В 2, С, Д, Е, РР, а також мікроелементи, мінеральні солі фосфору, калію, кальцію та ін. За збалансованістю амінокислотного складу білки бобових рослин наближаються до білка курячого яйця, який вважається еталоном, аза вмістом лізину — у 2−3 рази перевищують білки зернових хлібів [2,9].

Нут, подібно до гороху й сочевиці, використовують як кормову й продовольчу культуру. Продовольча цінність його обумовлена високим вмістом білка в зерні (28−34%), яке добре перетравлюється організмом.

Агротехнічне значення нуту полягає в — тому, що він, як і інші бобові, поліпшує фізико-хімічні властивості ґрунту і підвищує його родючість. В наш час для розвитку сільського господарства найважливішою умовою є збільшення виробництва зерна. Тому першочергову увагу в реалізації цього чинника сільгосптоваровиробники зосереджують на підвищенні врожайності та поліпшенні якості зерна. Боротьба за високі врожаї зерна розпочинається з приведення у найоптимальнішу взаємодію системи сівозміни, обробітку та удобрення ґрунту, вибору строків сівби та інших складових технологій вирощування зернових культур. Але не слід забувати, що важливою складовою майбутнього вражаю є здорове насіння.

Не дивлячись на великі переваги нут займає одне з останніх місць по посівним площам серед зернобобових культур, навіть там, де є сприятливі умови для її вирощування. На нашу думку головна причина — це недостатня освідченість агрономів, зоотехніків, працівників харчової промисловості, для яких ця культура є маловідомою. Не зустрінеш нут в журналі «Пропозиція», його не рекомендують так як сою, тільки старожили пам’ятають, що нут був однією з культур, які допомогли вижити в роки німецької окупації і післявоєнні роки.

Проблема рослинного білка в харчовій промисловості, а також в кормовиробництві в Україні стоїть дуже гостро. Це наштовхує сільськогосподарського виробника на необхідність найбільш повно і всебічно враховувати конкретну різноманітність природно-екологічних умов та зв’язаних з цим реальних можливостей ефективного використання продуктивних особливостей окремих високобілкових культур якими є зернобобові культури.

Однією з зернобобових культур, які широко використовують у виробництві кормів для тваринництва є горох. Але ця культура в період вегетації потребує багато вологи. Враховуючи, що значна частина площі нашої країни розташована в посушливій степовій зоні та зоні східного лісостепу, яка характеризується нестійким зволоженням, сільському господарству України потрібні стійкі до посухи і спеки високобілкові культури з цілим рядом властивостей, які обумовлюють високу технологічність. Такою технологічною, посухо — та жаростійкою культурою є нут (Сісеr аrіtіпum.). В Україні його посівні площі дуже незначні в порівнянні з площами під зернобобовими культурами.

Нут гідний зайняти свою нішу в кормовій базі України і є незаслужено забутою культурою. Його зерно містить до 30% білка, який за якістю наближається до яєчного, близький до ідеального білку ФАО, а за поживною цінністю перевищує всі вивчені види бобових, включаючи сою. Формування нутом в період вегетації великої кількості білкових сполук передбачає високу потребу культури в азоті, який рослина одержує в основному із атмосфери за рахунок симбіотичних взаємовідносин з бульбочковими бактеріями.

Рівень симбіотичної азотфіксації в посівах нуту значно визначає загальну продуктивність рослин. Важливою умовою хорошого розвитку рослин нуту, підвищення його врожаю є штучна інокуляція насіння нуту активними культурами бульбочкових бактерій.

Мета наших досліджень полягала в тому, щоб стосовно до конкретних грунтово-кліматичних умов Східного Лісостепу України на чорноземах структурних вивчити особливості формування урожаю нуту.

Розділ 1. Огляд літератури.

1.1 Господарське значення нуту.

Баранячий горох, пупатий горох, козацький горох, турецький горох, нахуд, мохнатка, горох-пухирчик, пузирник, хлопунець, горох-шиш, двозерний горошок, горох «сам у хаті», горох-холодок — така кількість народних назв нуту безперечно свідчить про популярність цієї культури серед місцевого населення. Це найбільш посухостійка зернобобова культура, яка не уражується більшістю збудників хвороб і шкідників на відміну від інших культур родини бобових. Це дає змогу вирощувати екологічно чисту продукцію без застосування інсектицидів.

Із скороченням посівних площ під кормовими бобовими культурами та збільшенням на Україні у кілька разів посівних площ під соняшником виникають проблеми попередника під зернові культури та зниження родючості ґрунтів. Нут є однією з перспективних культур, яка може увійти в ланку гороху та сої. Встановлена позитивна дія нуту на ґрунти. У симбіозі з азотфіксуючими бактеріями рослини нуту за вегетацію нагромаджують до 150 кг/га біологічного азоту, 30% якого з корінням та поживними рештками залишається в ґрунті. За унікальні біологічні і агротехнологічні властивості деякі фахівці вважають нут «патріархом землеробства» .

Одна з основних проблем сучасного сільськогосподарського виробництва є розробка основ для створення високоефективних ресурсозберігаючих і економічно виправданих агротехнологій, орієнтованих на максимальне використання потенціалу агрофітоценозів і одержання конкурентоздатної екологічно безпечної продукції рослинництва. На даний час розроблена біотехнологія вирощування нуту, направлена на підвищення насіннєвої продуктивності нуту і посилення симбіотичної азотфіксації в агроценозах.

В зонах вирощування нут широко використовують для продовольчих і кормових потреб. Боби нуту застосовують в їжі у вареному та смаженому вигляді, для приготування супів, гарнірів, пиріжків та національних страв (хумусу, фалафелі, та ін.).

В Індії нут є головним джерелом протеїну у вегетаріанській та ведичній кулінарії, борошно з нуту застосовують для приготування так званого бірманського тофу. Продукти, виготовлені з нуту, включено до обов’язкового асортименту європейських супермаркетів з огляду їх відповідність вимогам до збалансованого харчування.

Ізраїльські біологи дійшли висновку, що дуже популярний на Близькому Сході нут змінив хід історії. Поживні властивості окультуреного нуту зумовили якісне покращення роботи мозку людини й перехід від доісторичного хаосу до організованого суспільства. Вчені вважають, що люди порозумнішали завдяки одній з амінокислот — триптофану, який у великій кількості міститься в нуті, що був селекціонований 11 тисяч років тому. З триптофану утворюється один з найважливіших гормонів і нейромедіаторів центральної нервової системи людини — серотонін.

Мешканці «родючого півмісяця» (історичного регіону Близького Сходу, що включав Месопотамію, Асірію, Фінікію та Єгипет) емпіричним шляхом прийшли до того, що нут покращує самопочуття і підвищує розумові функції. Вчені встановили, що внаслідок селекції нут став містити втричі більше триптофану, ніж його дикий родич, що тепер росте лише на південному сході Туреччини. Крім триптофану, нут містить інші вітаміни та мікроелементи, дефіцитні в харчуванні людей. У таблиці 1.1 представлено вміст мінеральних речовин і незамінних амінокислот у нуті та пшениці.

Таблиця 1.1..

Вміст мінеральних речовин і незамінних амінокислот у нуті та пшениці (мг на 100 г продукту).

За літературними даними нут є невід'ємною складовою харчування людей, хворих на діабет, з огляду на високий вміст дієтичної клітковини та низький — жирів, переважно мононасичених. Отже, вживання нуту корисне для здоров’я людини, тож його потрібно використовувати в повсякденному харчуванні.

Відомо, що значну частину раціонального харчування в Україні посідає вживання хлібобулочних виробів. Тож збагачення цих виробів добавками природного походження сьогодні актуальне. На жаль, практично весь нут, що вирощують в Україні, йде на експорт. Застосування домішок нуту до пшеничного борошна для випікання хліба є одним з важливих шляхів використання цієї цінної культури. Нутове борошно й вироблені з нього харчові продукти є природними джерелами незамінних амінокислот, кальцію та цинку — дефіцитних компонентів у традиційних хлібобулочних виробах.

Нут і продукти його переробки — універсальне джерело для збагачення білками, харчовими волокнами, вітамінами, макроі мікроелементами борошняних кондитерських виробів. За органолептичними та фізико-хімічними показниками новий кекс із нуту не поступається традиційним, а за вмістом білка перевищує вдвічі, харчових волокон — 1,2, вітаміну В2 — 3,1 раза, кальцію — 4,6, магнію — 3,2, фосфору — 2,4, заліза — в 1,2 раза. Застосування у технології виробництва кексів нутового поліпшувача дало змогу покращити смак, аромат, зовнішній вигляд, створити рівномірну структуру м’якушки і гладку поверхню виробу, зберегти свіжість виробу тривалий час.

Цікавим підходом є створення нових вафлів підвищеної харчової та біологічної цінності із застосуванням екструдатів та нутового борошна. За ступенем засвоюваності білки нуту перевершують білки інших зернобобових культур. Біологічна цінність нутового борошна на 25,1% вища, ніж пшеничного. Білки нутового борошна за складом амінокислот наближені до білків тваринного походження, які представлені в основному водо — та солерозчинними фракціями, що є важливою ознакою доброї засвоюваності цього продукту. Вміст жиру в нутовому борошні в 3,7 разу більший, ніж у пшеничному борошні. Завдяки наявності жирних кислот (найбільше з них лінолевої та олеїнової) знижується рівень холестерину, ризик розвитку серцево-судинних захворювань та атеросклерозу, зменшується ризик утворення тромбів.

Розроблено рецептуру цукерок з корпусами із мас типу праліне з використанням борошна із нуту. Нут поступається горіхам за вмістом жиру, але переважає їх за вмістом білків та селену, якого немає в горіхах. Крім того, борошно із нуту має жироутримуючу здатність, яка становить 118%. Корпуси цукерок із маси праліне містять від 26 до 48% жиру. За використання борошна із нуту отримують вироби високої якості за рахунок адсорбції жиру борошном, що попереджає витікання його з виробів. За використання нутового борошна в цукерках поєднуються різні види білків, які утворюють в біологічному відношенні амінокислотні комплекси, які забезпечують повноцінність та добру засвоюваність виробів.

Практичного значення набула розробка консервованих харчових продуктів з нуту таких видів: нут натуральний, нут в бульйоні, нут в томатному соусі, нут з м’ясом в бульйоні, нут з кількою в томатному соусі.

Проведена товарознавча оцінка нуту ботанічного сорту Розанна, а також обґрунтування придатності його для різних видів переробки Зокрема, проводилися дослідження змін мікроструктури білкових і крохмальних зерен нуту після вологотермічної обробки. Така обробка впливає на показники споживних властивостей готових продуктів із бобових.

Щорічно зростає потреба населення України в макаронних виробах, хоча вони характеризуються низькою біологічною цінністю, оскільки найчастіше виготовляються із сортів м’якої пшениці. Для підвищення цього показника використовують певні технологічні прийоми одним з яких є покращення хімічного складу готового продукту шляхом використання біологічно цінної рослинної сировини, наприклад нута [27−32].

Потреба суспільства у збільшенні обсягів виробництва продуктів харчування ставлять перед харчовою промисловістю питання, пов’язані з комплексною переробкою сировини, розробкою прогресивних технологій, випуску нових видів харчових продуктів, а також освоєнні нетрадиційних видів сировини. За сучасними уявленнями, збільшення білкових ресурсів тільки шляхом виробництва тваринного білка неможливе через тривалість і трудомісткість його виробництва та низьку ефективність його біотрансформації у тваринництві. У порівнянні, виробництво білків рослинного походження вимагає в середньому в 10 разів менше палива, ніж виробництво продуктів тваринного походження. Через це розробка нових технологій переробки тваринної сировини в сукупності з використанням сировини, що раніше вважалась нетрадиційною для м’ясопереробної промисловості, але містить значну кількість білка (зернових, зернобобових, тощо), є особливо актуальною. Рослинні білки, і особливо білки бобових, завдяки високому вмісту поживних речовин та їх засвоюваності, мають високу харчову цінність. Особливе місе в ій групі сільськогосподарських культур належить нуту, який до того ж є одним з найбільш дешевих джерел рослинного білка, що робить його переробку економічно вигідною. Дослідження впливу бобів нуту на біологічну цінність м’ясних паштетів свідчать про доцільність їх використання для створення продуктів збалансованого харчування з високою харчовою та біологічною цінністю.

В Україні проводяться роботи щодо створення нових видів харчових продуктів з використанням нуту. Так, наприклад, для профілактики залізодефіцитних станів розроблено рецептуру м’ясо-рослинних паштетів, в яких використовується нут; 100 г комбінованого паштету з нутом задовольняє потребу дорослої людини в залізі на 40−50%, цинку — 90%, міді - на 66, селені на 15−22%.

Вітчизняний і зарубіжний досвід використання зернобобових культур у виробництві м’ясних продуктів свідчить на користь нуту. Доведено доцільність та перспективність застосування нуту для підвищення харчової цінності та споживчих властивостей ковбасних виробів при суттєвому зниженні їх собівартості [36−40]. Введення рослинної добавки здійснюють шляхом заміни частини м’яса нутовим борошном. Такі ковбаси мають лікувальні та дієтичні властивості, впливають позитивно на імунну систему, сприяють підвищенню резистентності організму і збільшенню тривалості життя людини.

Сучасні тенденції у сфері виробництва продуктів харчування пов’язані з розширенням асортименту функціональних продуктів, які сприяють нормалізації дії організму людини з урахуванням її фізіологічного стану, роду діяльності та зовнішніх факторів. У зв’язку з цим забезпечення населення повноцінними продуктами має соціальне значення. Ефективним шляхом рішення проблеми дефіциту білків, є пошук і комплексна оцінка властивостей нетрадиційної рослинної сировини, що містить білок, як для створення нових харчових продуктів модифікованого хімічного складу у відповідності з фізіологічними нормами харчування, так і для використання білкових інгредієнтів, а також поліпшення і збагачення харчових властивостей продуктів масового призначення. Для освітлення і стабілізації виноградних вин, схильних до помутніння фізико-хімічного походження, їх обробляють різноманітними ферментними препаратами, білковими і мінеральними сполуками, флокулянтами та ін. Оклеювання білковими матеріалами — технологічний прийом, який забезпечує освітлення вина, підвищення його стабільності і прискорення дозрівання. У виноматеріалах і винах, оброблених білковими оклеювальними сполуками, створюються і випадають численні хлоп'євидні осадки з сильно розвинутою поверхнею, які сорбують і підхвачують з собою зависі вина і клітини мікроорганізмів. У результаті такої обробки вино освітлюється, звільняється в основному від дикої мікрофлори, в ньому активізуються окислювально-відновлюючі реакції. Для оклеювання виноградних вин традиційно застосовують різні білкові матеріали рослинного та тваринного походження: (желатин, риб’ячий клей, яєчний білок, альбумін, казеїн та ін.). Науковцями була досліджена можливість освітлення столових виноградних вин за допомогою рослинних білків, що використовуються замість желатину і риб’ячого клею, які отримують із тваринних білків. Вибрані для експерименту зернобобові та зернові культури є нетрадиційними для галузі виноробства, і тому, нажаль, поки що не мають практичного розповсюдження у харчовому виробництві на території України. Білки з повним комплексом незамінних амінокислот містяться в сої, нуті, амаранті, рапсі, льоні.

Попередні дослідження виробництва і застосування білків рослинного походження на Україні дозволяють виділити як найбільш перспективну зернобобову культуру — нут, масова доля білків у якому складає 30 — 32% с. р., а їх амінокислотний скор ідентичний скору сої. Дана культура — натуральний консервант і природний антибіотик. Крім того, врожаї зерна нуту більш стабільні в порівнянні з іншими зернобобовими культурами, а вартість 1 т зерна нута в два-три рази нижче сої.

За харчовою цінністю нут, незалежно від сортових особливостей, не поступається таким відомим поширеним зернобобовим культурам, як горох, сочевиця і соя. Існує навіть така думка, що білки нуту за харчовою цінністю можуть порівнюватися з казеїном молока. Вміст білка в насінні нуту залежно від сорту варіює від 20,1% до 32,4%. За цим показником нут поступається тільки сої, перевищуючи при цьому квасолю, сочевицю і горох на 3−7%.

За показниками харчової цінності, а також за сумою незамінних амінокислот (38.51%) і кількості основних з них: метіоніну (3,11%), триптофану (1,10%), лізину (7,65%), ізолейцину (6,81%) — нут перевершує поширені зернобобові культури.

Відповідаючи сучасним поглядам на якість продуктів харчування, нут є перспективним джерелом не тільки біологічних компонентів, цілого комплексу фізіологічно активних і незамінних компонентів, до яких належать амінокислоти і вітаміни, але й жирних ненасичених кислот та макроі мікроелементів. Серед них калій — 968 мг, натрій — 72 мг, кальцій — 193 мг, магній — 126 мг, сірка — 198 мг, фосфор — 444 мг, селен — 2600 мкг, кількісний склад яких перевищує тільки у сої.

Зерно нуту багате на вітаміни (В1, В2, В6, РР). Проведений аналіз показав, що в зерні нуту міститься вітамінів В1 і В2 більше, ніж у квасолі, в 2,4 і 3 рази відповідно, та більше, ніж у горосі, у 1,6 і 3 рази відповідно.

Наведені дані про харчову цінність і технологічні можливості нуту свідчать на користь використання продуктів переробки цієї культури у виробництві харчових продуктів, які будуть мати не тільки високу харчову і біологічну цінність, але і відмінні споживчі властивості їхніх білків.

Виходячи з харчових властивостей нуту і враховуючи його невибагливість під час вирощування, культуру можна використовувати в таких напрямках:

ѕ у виробництві нових продуктів харчування, що дозволить поліпшити структуру і збільшити асортимент біологічно повноцінної продукції (у дитячому, дієтичному, профілактичному, цільовому харчуванні);

ѕ для раціонального отримання білків з нуту за допомогою використання технології обрушення зерна нуту, оскільки під час обрушення вміст клітковини знижується на 74−83%, кількість золи — всього на 6,3%, а кількість протеїну при цьому збільшується на 7,4%, що значно підвищує біологічну цінність сировини;

ѕ як додаткове джерело протеїну в кормах для сільськогосподарських тварин і птахів, що сприятиме приросту добової маси тварин і збільшенню надоїв молока, оскільки нутовий білок легко гідролізується, а ступінь його засвоєння перевищує в 1,5 разу білок пшениці;

ѕ як джерело селену, який у зерні нуту є в хімічному поєднанні, завдяки якому його засвоєння збільшується в 5−10 разів;

ѕ для отримання високоякісного крохмалю та олії;

ѕ для отримання нутового молока, яке не поступається соєвому за жодним із показників;

ѕ для отримання нутового борошна, яке порівняно з пшеничним містить у 3 рази більше білка, в 4,6 разу — клітковини, в 3,7 разу більше жиру, а також більшу кількість мінеральних речовин і вітамінів. Завдяки використанню нутового борошна знижується калорійність хлібопекарських і кондитерських виробів з одночасним поліпшенням кольору виробу. Також використання нутового борошна у виробництві тіста, на відміну від пшеничного борошна, зумовлює такі властивості тіста, як максимальна псевдопластичність і мінімальна тиксотропія, що є важливим для транспортування, зберігання і виробництва виробів з рідкого тіста (наприклад, для виробництва вафель);

ѕ для отримання натуральних барвників з нутового борошна за допомогою органічних сполук;

ѕ для виробництва на основі екструдованого нутового борошна продуктів швидкого приготування: чипсів, сухарів, мюслів, снеків, сухих концентратів, текстуратів (білкові харчові добавки); у консервній галузі одержують консерви — білкові вегетаріанські (і не тільки) паштети, ікру в поєднанні з овочевою і м’ясною сировиною, білкові пасти, просто консервований нут;

ѕ використання в громадському харчуванні для приготування супів, гарнірів, салатів та ін.

Латинська наукова назва рослин роду нут виникла від грецької «kіkus», що означає «міць» або «сила». Нут з глибокої давнини застосовується в народній медицині. Відваром з нуту позбавляються від каменів у нирках та сечовому міхурі, компреси з молодих рослин виліковують запалення, коросту, покращують колір шкіри, попереджують шкірні захворювання і знищують бородавки. У Франції нут використовують як урологічний засіб, а в народній медицині Китаю — як проти діабетичний. Рослина використовується в азіатській медицині і дозволена до використання у Великобританії в якості в’яжучого засобу [47, 48]. Зважаючи на широкий спектр біологічної активності та наявність достатньої сировинної бази, дослідження рослинної сировини нуту з метою введення її в офіціальну медицину є перспективним.

Зерно нуту — це дієтичний продукт з незначним вмістом холестерину, який знижує ризик ракових і серцево-судинних захворювань, регулює роботу шлунково-кишкового тракту та нормалізує вміст цукру в крові. Блюда з зерна нуту, як і інших зернобобових культур — сої, квасолі, рекомендують як омолоджувальний засіб через великий вміст в них вітаміну Е. Організація виробництва нових видів оздоровчої харчової продукції з використанням нової нетрадиційної рослинної сировини, якою є нут, є перспективним напрямком підвищення ефективності економіки України.

Зернокормові сорти нуту можна використовувати як білково-вітамінну добавку до комбікормів, а також безпосередньо згодовувати всім видам сільськогосподарських тварин. Особливо цінний він для свиней — годівля їх кормом з нуту збільшує приріст маси до 600−700 г на добу. Використання ж подрібненого зерна для годівлі птиці збільшує її несучість, а корів — підвищує надої та жирність молока. Але зелену масу на корм не використовують (за виключенням овець), тому що в листі міститься багато органічних кислот.

У наш час не задовольняється потреба народного господарства у фосфоліпідах (ФЛ). Фосфоліпіди, маючи високу фізіологічну цінність (як джерело фосфору, холіну, інозиту та як мембранотропний і мембранотранспортний засіб), а також функціонально-технологічні влacтивocті (поверхневу активність, емульгувальну, розріджувальну й антиоксидантну здатність), набувають усе більш широкого застосування в харчовій, фармацевтичній, текстильній, шкіряній, лакофарбовій промисловості. ФЛ використовують у виробництві майонезу, маргарину, шоколаду, печива, хлібобулочних виробів, вершкових кремів, як компонент фармакологічних препаратів (для зміцнення нервової системи, поліпшення пам’яті та функцій головного мозку, у лікуванні діабету, цирозу печінки, гепатиту, склерозу, туберкульозу, paxітy, хвороби нирок, травних органів), лакофарбових виробів, шкіри, тканин, мийних засобів. Тому одержання незмінних (нативних) ФЛ, які мають високу біологічну активність і відрізняються відсутністю домішок, а також невисокою ціною (порівняно із зарубіжними аналогами), є актуальною проблемою. Проте Україна, що посідає перше місце в Європі з вирощування соняшника, має можливість задовольнити свої потреби у ФЛ за рахунок фосфатидного концентрату (ФК), що є вторинним продуктом у рафінації рослинної олії та виділяється шляхом гідратації ФЛ водою. У світовій практиці соя також є традиційною сировиною для отримання ФЛ їх імпортерами, якими є країни ЄС, для яких російський та український ринок — це один із найперспективніших. Однак крім сої можна використовувати інші зернобобові, інтродуковані на України, в тому числі і нут.

1.2 Походження нуту, його класифікація та ботанічна характеристика.

Нут — стародавня культура, яка була відома в Єгипті, Греції, Римі, Індії, Месопотамії ще в доісторичні часи. Сучасні іудейські філософи і біологи стверджують, що своїм виникненням стародавні цивілізації Месопотамії і Єгипту завдячують баранячому гороху, який вміщує велику кількість незамінної амінокислоти триптофану, чим якісно покращив роботу мозку людини і прискорив перехід від історичного хаосу до організованого суспільства.

Здавна з нуту готували не тільки смачні страви, в і використовували в лікувальних цілях. Диоскорид Педний, один з відомих цілителів часів імператора Нерона, був впевнений, що ніжне молоде насіння нуту благотворно впливає на роботу шлунку і рекомендував його використовувати на десерт. Гіппократ лікував захворювання шкіри за допомогою цієї культури. Свідоцтва народної любові до нуту виявили вчені Єгипту, де на одній з фресок було зображено фараона Ехнатона з гілкою хумуса в руці. Вважається, що ця рослина символізувала чоловічу силу єгипетського правителя.

Завдяки посухостійкості, ця культура розповсюджена в гірських районах країн, в Туреччині, Сирії, Ефіопії, Індії, країнах Закавказзя і Середньої Азії, в степовій зоні Східної Європи, ряді країн Західної Європи. Найбільш стародавні форми нуту культивуються в Індії, Таджикистані (Памір) та в Ефіопії.

Род Cіcer L. відноситься до триби викових (Vіcіeae Bronn.) родини бобових (Fabaceae Lіndl.) та об'єднує більш ніж 30 — і багаторічних видів, серед них один культурний — Cіcer arіetіnum L. Дикі види нуту характеризуються дрібним темним насінням та тонким сланким стеблом.

Вид Cіcer arіetіnum L поділяється на 4 підвиди, які за сукупності ботаніко-морфологічних та біологічних особливостей об'єднують 13 еколого-географічних груп (табл.1.2).

Таблиця 1.2.

Підвиди та еколого-географічні групи нуту.

Більшість районованих сортів відносяться до середземноморської і південноєвропейської груп, одиниці - до памірської і турецької, які характеризуються високорослістю, компактним кущем, відносною стійкістю до аскохітозу.

В сучасній зарубіжній літературі використовується поділ нуту на 3 не таксономічні одиниці: «desі» (з дрібним кутастим насінням), «kabulі» (з крупним округлим світлим насінням) та «dulabі» (з круглим горохоподібним насінням різноманітного забарвлення). При цьому форми з дрібним світлим і кутастим крупним насінням не можуть бути віднесені до жодної з цих груп.

Найбільш зручною в застосуванні є класифікація І.В. Сеферової, яка поділяє нут посівний на 22 різновиди за формою і забарвленням насінин, за кольором квітки, бо ці ознаки є найменш мінливими в різних умовах вирощування, добре ідентифікуються і можуть чітко та однозначно характеризувати дану форму культури.

1.3 Морфологічна характеристика нуту звичайного.

Нут — однорічна кущова рослина зі складним пірчастим листям, дрібними яскравими квітками, пухиреподібними бобами та насінням рідкісної форми, яка нагадує голову барана. Звідси і назва «баранячий горох» (Рис. 1.1).

Рослини нуту можуть мати стоячу форму, коли гілки високо підняті над землею, і сланку, коли стебло стелеться по поверхні ґрунту. Сланкі рослини бувають у диких і напівдиких форм Cіcer, а стоячі - у культурних сортів Cіcer arіetіnum L. Форма рослини характеризує зразок за придатністю його до механізованого збирання урожаю: сорти із стоячою формою рослини мають високо розташовані боби, високу стійкість до вилягання, а також більш дружнє дозрівання насіння.

Рис. 1.1 Рослина нуту.

Коренева система складається із зародкових, гіпокотильних, епікотильних та міжвузлових коренів. Бокові корінці добре розвинені. На коренях нуту поселяються бульбочкові бактерії виду Mesorhіzobіum cіcerі, утворюючи бульбочки (Рис. 1.2).

Рис. 1.2 Коріння нуту.

Стебло прямостояче або сланке, грубе, заввишки до 1 м. Гілкується і кущиться, утворюючи бічні гілки біля надземних (по всьому стеблу), приземних та підземних вузлів (вузлів низових листків). Як правило 1−2 нижніх гілки за довжиною дорівнюють головному стеблу. Для визначення форми рослини важлива кількість і довжина гілок та кут, під яким вони відхиляються від головного стебла. При компактній та стоячий формі рослини цей кут не повинен перебільшувати 3⁰С.

Уся рослина вкрита залозистими волосками, з яких при доторканні виділяються органічні кислоти (щавлева, яблучна), які швидко випаровуються, внаслідок чого відчувається холод (звідси назва «горох-холодок»).

Листя черешкове, почергове, може бути складне, непарнопірчасте, а також просте, дуже розщеплене. У рослин із складним листям листки нижнього ярусу складаються з п’яти листочків, середнього — семи, верхнього — 11−17 листочків. Трапляються листки з парною кількістю листочків.

Краї листочків зазублені, пластинки опушені залозистими волосками.

Квітки дрібні, поодинокі (рідко — по дві), розташовані на короткому пазушному квітконосі, білі, рожеві, бузково-рожеві, блакитні, жовто-зеленкуваті (Рис. 1.3).

Рис. 1.3 Будова квітки нуту: а — спереду; б — збоку.

Стовпчик під рильцем зав’язі без опушення. Ніжки тичинок у верхній частині розширені, пильники різної форми. Чашолистики — трав’янисті або перетворені у шипи.

Боби здуті (пухероподібні), опушені, жовто-зелені, зелені, з антоціановою пігментацією, з однією-двома (рідко трьома) насінинами (Рис. 1.4). Стули бобу завжди мають пергаментний шар, але різної товщини. При перестоюванні рослин боби розтріскуються і опадають.

Рис. 1.4 Біб нуту.

Характерною ознакою насіння нуту є наявність «дзьобика» — корінця, який виступає за межі сім'ядоль. Біля основи дзьобика розташований рубчик (Рис. 1.5).

Рис. 1.5 Насінина нуту: а — загальний вигляд; б — в розрізі.

Насіння може мати форму голови барана (кутасте), голови сови (округле), проміжну форму і круглу (горохоподібна) (Рис. 1.6).

Рис. 1.6. Різноманіття насіння нуту: а, б — кутасте (голова барана); в, г — від кутастого до кулястого (голова сови); д, е — кулясте (горохоподібне).

Забарвлення насіннєвої оболонки від білуватого до чорного: жовте різних відтінків, тілесне, зелене, оранжеве, руде, коричневе різних відтінків (Рис. 1.7).

Колір сім'ядоль — жовтий і зелений.

Крупність насіння дуже варіює - маса 1000 насінин може бути меншою за 100 г і більшою за 600 г.

Розміри, форма та забарвлення насіння є одним з головних ознак, за якими розподіляють нут за належністю зразка до одного з 4 підвидів (на рівні з формою рослини, наявністю антоціанової пігментації стебла та листя, забарвленням квітки).

До східного підвиду (orіentale G. Hjh.) відносяться зразки з дуже дрібним (маса 1000 насінин — 100−120 г), темнозабарвленим (чорне, коричневе, буре, руде, зелене), зрідка — білуватим, рожевим або пісочним насінням. Форма насіння — кутаста, дуже рідко перехідна або куляста.

Рис. 1.7 Забарвлення насіннєвої оболонки нуту.

До азіатського підвиду (asіatіcum G. Pop.) відносяться зразки з насінням дещо крупнішим, ніж у східного (маса 1000 насінин — 140−200 г). При округлій формі насіння має світле забарвлення (жовте, пісочне, рожеве), при кутастій — коричневе та буре.

Підвид євразійський (eurasіatіcum G. Pop.) має насіння середньої крупності (маса 1000 насінин — 200−300 г), в основному світле забарвлення, округле або кулясте. Як виняток, зустрічаються зразки з темним насінням, що має кутасту або перехідну форму.

Середземноморський підвид (medіterraneum G. Pop.) відрізняється від інших крупним (маса 1000 насінин > 350 г), округлим насінням, яке має жовте, жовто-рожеве, зрідка оранжеве забарвлення.

При проростанні насіння нуту в ґрунті, після розриву насіннєвої оболонки, активно збілшується кінчик корінця та конус наростання епікотилю, а гіпокотиль розвивається повільно. Сім'ядолі майже не змінюють свого положення, зостаються у ґрунті. На довгому епікотилі, після виходу його на поверхню, розвивається справжній листок. Процес проростання нуту за сприятливих умов відбувається за 6−10 діб.

Cіcer arіetіnum L. — самозапилювач, в залежності від типу має в соматичних клітинах 16 або 32 хромосоми: у світлонасіннєвих різновидів з крупним насінням — 2n=32, у темнонасіннєвих різновидів — 2n=16 або 2n=32.

Нут — теплолюбива рослина, разом з тим має високу холодостійкість. Насіння починає проростати при температурі 2…5⁰С, сходи витримують заморозки до — 11⁰С. Але він більш вимогливий до тепла, ніж горох і сочевиця, особливо в фазах цвітіння і дозрівання. Краще інших зернобобових переносить посуху і спеку. Нут не ставить високих вимог до ґрунтів, він добре росте не тільки на легких суглинистих чорноземах, а і на солонцях та темно-каштанових ґрунтах.

нут урожай дослідне поле.

Розділ 2. Умови та методика досліджень.

2.1 Ґрунтово-кліматичні умови.

Дослідження проводили на дослідному полі Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва протягом 20 011−2013 рр. Дослідне поле розміщене в межах землекористування навчально-дослідного господарства аграрного університету, яке розташоване в передмісті м. Харкова, у Харківському районі Харківської області.

Харківська область знаходиться в північно-східній частині України. Її загальна площа складає 31,4 тис. км² — 5% території країни. Рельєф області являє собою хвилясту рівнину, злегка нахилену на південь, розчленовану долинами річок, балками та ярами. Більша частина області розташована в межах Придніпровської низовини, де переважають ерозійно-акумулятивні форми рельєфу.

Харківська область знаходиться на межі двох природних зон — Лісостепу й Степу України. У зв’язку з цим характер ґрунтового покриву області, його географія й виробнича придатність є наслідком загального поєднання природних умов, характерних для названих двох зон. У лісостеповій зоні переважають суглинисті й глинисті чорноземи з вмістом гумусу 5,0−7,5%. Значно поширені супіщані чорноземи річкових долин і схилів з вмістом гумусу від 2,5 до 6,0%. Трапляються сірі лісові суглинки та супіщані на лесі, суглинисті й глинисті деградовані чорноземи, алювіальні ґрунти лучних терас та ін. Для степової зони характерні чорноземи звичайні середньо гумусні, перехідні до глибоких чорноземів. Найбільш підняті водо розділи покриті глибокими середньо гумусними чорноземами. розповсюджені також чорноземи опідзолені, чорноземи звичайні мало гумусні, дернові слабо і середньо підзолисті ґрунти з содовим засоленням на заплавних територіях.

Загальна площа типових та реградованих чорноземів складає близько 90% усієї орної землі Харківської області.

Чорноземи типові характеризуються глибоким гумусовим профілем, що сягає 120 см, містить 5,0−6,0% гумусу, має добрі фізичні властивості й відзначається підвищеним вмістом рухомих форм елементів живлення і високою біологічною активністю. Загальна глибина акумулятивного шару чорнозему реградованого досягає 90−105 см з вмістом гумусу 4,7−5,0%.

За агрохімічними властивостями чорноземи реградовані посідають проміжне положення між чорноземом глибокими і темно-сірими опідзоленими ґрунтами.

Ґрунт дослідного поля представлений чорноземом типовим слабо змитим мало гумусним важко суглинковим на карбонатному лесі. За результатами досліджень кафедри агрохімії та ґрунтознавства ХНАУ, він характеризується вмістом гумусу в орному шарі (за Тюріним) 5,0%; азоту, що легко гідролізується, за Корнфілдом 103−124 мг /кг ґрунту, рухомого фосфору й обмінного калію за Чіріковим — відповідно 97−121 та 127−137 мг /кг ґрунту; ємність поглинання і сума поглинутих основ відповідно — 33.36 і 30…33 мг-екв. / 100 г ґрунту. Гідролітична кислотність становить 2,3…2,8 мг /екв. на 100 г ґрунту, ступінь насичення основами — 94,7…99,0%, рН_KL — 6,3−6,6.

Агрофізичні й агрохімічні властивості ґрунту добрі: щільність твердої фази шару ґрунту 0−30 см становить 2,58 г/м³, щільність будови її - 1,17…1,25 г/м³, загальна пористість — 51,6…54,7%.

Клімат зони Лісостепу України, до якої належить територія дослідного поля ХНАУ, помірно-континентальний, характерною рисою, якого є збільшення континентальності з заходу на схід. Для цієї зони характерні нерівномірна кількість опадів за вегетаційний період і значні коливання температур. Сума активних температур складає 2500−2950⁰. Зима починається у середині листопада. Період з температурою повітря нижче 0⁰С триває в середньому 125−135 діб, відносна вологість повітря 80−90%. Сніговий покрив зберігається на протязі 100−110 діб. Самий холодний місяць — січень, середньодобова температура повітря якого дорівнює - 7⁰С. За багаторічними спостереженнями середня температура повітря року дорівнює +7, 20С. Весна починається 20−25 березня, а у окремі роки весна починається на 8−10 днів раніше або пізніше вказаної дати з переходом середньодобової температури вище 0⁰С. Тривалість теплого періоду складає 198 днів з деякими відхиленнями по роках.

Середня багаторічна сума опадів становить 529 мм, але в окремі роки коливається від 250 до 804 мм. За теплий період випадає 326−373 мм.

Середньорічна кількість опадів розподіляється наступним чином: узимку 16−20%, навесні - 22−25%, улітку — 35−40%, восени — 35−40%. Накопичення вологи в ґрунті залежить переважно від осінньо-зимових опадів, кількість яких досягає 40% від річних.

Північна частина Харківщини належить до недостатньо вологої агро кліматичної зони (ГТК 1,0−1,3), а решта території - до посушливої, дуже теплої (ГТК 0,7−1,0). Під час вегетації рослин часто бувають посухи та суховії, у травні інколи спостерігається різке похолодання.

Самий теплий місяць — липень, середньодобова температура в цей період станове +20,2…20,5⁰С, максимальна температура 38…39⁰С.

Осінь настає в першій половині жовтня з переходом середньодобової температури повітря нижче +10⁰С. У вересні та більшій частині жовтня переважає посушлива погода з пониженням температури, що впливає на достигання пізніх культур.

За даними багаторічних спостережень, метеорологічні умови весняного періоду відрізняються значною нестійкістю, тому календарні строки початку польових робіт не збігаються по роках. В окремі роки весна настає рано, в інші пізніше. Хід середньодобових температур повітря у весняний період характеризується при загальному зростанні температури частини її опадами, у деякі роки спостерігається швидке й стійке зростання температури. Часто не досягають норми опади за квітень-травень, що при порівняно мало сніговій землі призводить до недостачі вологи в ґрунті в період сівби-сходи. Несприятливі температурні та вологозабезпеченості в посівний період заважають отриманню повноцінних своєчасних сходів.

Таблиця 2.1..

Кліматичні умови вегетаційного періоду 2011р..

В 2011 році погодні умови для одержання високого врожаю нуту склалися відносно сприятливо. В першій декаді квітня спостерігалася прохолодна погода. Середня декадна температура повітря була на 0,8?С нижче кліматичної норми. Опадів випало 164% норми. В другій декаді стояла холодна з опадами погода. Середня декадна температура повітря була на 2,3?С нижче кліматичної норми, а опади становили 332% від норми. В період сівби нуту склалися сприятливі умови (тепла і суха погода). Травень місяць також сприяв появі дружніх сходів. Цей період дуже важливий для розвитку рослин нуту. З появою сходів починається процес асиміляції, пізніше — поява на коренях бульбочок і фіксація бактеріями атмосферного азоту, спостерігається підвищений приріст сухої речовини, закладаються і формуються генеративні органи.

Сприятлива погода для нуту склалася в першій декаді червня. Але друга, третя декади червня і частково перша декада липня відзначалися сильними дощами. Температурний фон нижче норми негативно сприяв процесам бульбочкоутворення, йшло активне нарощування вегетативної маси, запізнення з фазою цвітіння та бобоутворення, насіннєутворення. Друга декада липня дала можливість відновити фазу цвітіння, бобоутворення, але в третій декаді 22, 23 та 31 липня випали значні опади. Для нуту настав знову складний період: рослини були вражені місцями хворобами та пошкоджені шкідниками.

В серпні в першій декаді опади становили 185% від норми, що знову ж таки подовжило період вегетації нуту.

Наприкінці вегетації погодні умови були сприятливими для повного достигання, поступове підвищення температури дозволило бобам дозріти рівномірно. Загалом погодні умови 2011 року склалися добре і дали змогу рослинам повністю розкрити свій потенціал.

Таблиця 2.2.

Кліматичні умови вегетаційного періоду 2012 р..

Термічний фон протягом вегетаційного періоду 2012 року був дуже мінливим, що спричиняло нерівномірний розвиток рослин нуту. На момент посіву грунт та повітря добре прогрілися, але брак вологи перешкоджав сходам з’явитися вчасно. В першій декаді травня спостерігалася тепла і суха погода (температура на 6,9?С вище норми, опади при нормі 15 мм). Сприятливі погодні умови склалися для росту і розвитку рослин, процесі бульбочкоутворення в другій та третій декаді травня.

У червні спостерігалася недостатня кількість опадів 48,3 мм., що на 10,7 мм. менше від багаторічних даних. Також було відмічено підвищення температури на 3,1?С. Такі умови позитивно склалися для запліднення середньостиглих і пізньостиглих сортів нуту.

У липні була дуже мала кількість опадів 20,3 мм, що на 50,7 мм менше від багаторічних даних, тому формування бобів і їх достигання проходило неоднаково. Це призвело до утворення великої кількості щуплого зерна, що негативно вплинуло на загальну урожайність сортозразків.

Наприкінці вегетації збільшилася кількість опадів, що не сприяло рівномірному достиганню. Загалом, як ми бачимо, погодні умови 2012 року склалися не найкращим чином, а це послугувало, в свою чергу, меншою кількістю та якістю врожайності рослин нуту.

Таблиця 2.3.

Кліматичні умови вегетаційного періоду 2013 р..

Загалом, вегетаційний період 2013 року був достатньо сприятливим для росту і розвитку рослин нуту. Опади у травні склали 44,8 мм (табл. 2.3) — на 4,2 мм менше за багаторічні дані.

У червні спостерігалася недостатня кількість опадів 52,4 мм, що на 6,6 мм менше від багаторічних даних. Значного підвищення температури не відбулося, вона змінилася лише на 0,5 ⁰C. За таких умов зав’язуваність пройшла нормально.

У липні температура дещо знизилася, опадів було достатньо, спостерігалася помірна волога при середньодобовій температурі більше +20?С, що послугувало зростанню кількості бобів і зерен на рослині нуту.

В серпні, особливо в другій декаді місяця, збільшилася кількість опадів. Дозрівання проходило нерівномірно, вегетаційний період продовжувався до кінця місяця. Погодні умови третьої декади серпня були доволі сприятливими для повного достигання зерна.

2.3 Методика проведення досліджень.

Об'єктом досліджень були сорта. Відноситься до середньоранньої групи зернового напрямку. Сорта занесені до Реєстру сортів рослин України з 2003 р. для Лісостепової та Степової зони України.

Закладення дослідів, спостереження, облік та відбір зразків проводили згідно методики Б. Доспєхова. Попередником нуту була яра пшениця. Агротехніка вирощування типова для східного Лісостепу України. Сіяли селекційною сівалкою ССК ФК-7 на глибину 5 см. Норма висіву — 0,8 млн. шт на 1га. Розміщення варіантів дослідів систематичне, повторність триразова, облікова площа ділянки 5 м², загальна 5,5 м².

Фенологічні спостереження, облік урожаю проводили згідно методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур.

Енергію проростання, лабораторну схожість, масу 1000 насінин визначали згідно ДСТУ 4138 — 2002.

Економічну ефективність і енергетичну оцінку за методикою В. Мартьянова.

Розділ 3. Експериментальна частина.

3.1 Морфо-біологічні ознаки нуту.

3.1.1 Висота рослини .

Ця ознака характеризує сорт не тільки за висотою, але і за придатністю до механізованого збирання врожаю, бо показує положення гілок рослини до рівня ґрунту: якщо форма рослини розлога або сланка — гілки утворюють менший кут до рівня ґрунту рослина має меншу висоту і зібрати комбайном усе насіння складніше.