CC BY
18
УДК 635.44:635.042 DOI 10.24411/2078-1318-2020-11026
Канд. с.-х. наук С.Я. МУХОРТОВ (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, e-mail: muhortovtomat@mail.ru) Аспирант И.Б. ТИХОМИРОВА
(ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ)
ДИНАМИКА АГРОЦЕНОЗА ГОРЧИЦЫ САЛАТНОЙ ПРИ НАПРАВЛЕННОМ ИЗМЕНЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ
Горчица салатная является одной из особо ценных овощных культур, так как обладает целым рядом положительных качеств. Это и скороспелость, и неприхотливость в возделывании, и способность к накоплению большого количества разных витаминов, и сравнительно высокий адаптационный потенциал, позволяющий выращивать эту культуру в самых разных условиях как открытого, так и защищенного грунта. Поэтому горчица салатная успешно конкурирует с другими листовыми овощными растениями, включая листовой салат. В связи с последним площади под этой культурой непрерывно растут, хотя и не в тех объемах, каких бы хотелось. При этом разрабатываются как отдельные приемы выращивания горчицы, так и целые комплексы их для конкретного сочетания условий внешней среды. В то же время в связи с увеличением площадей возникает проблема обеспечения посевным материалом высокого качества. При этом в связи с изменением климата и появлением новых сортов возникла необходимость уточнения параметров агротехники выращивания семян горчицы салатной. Поэтому в XXI веке в разных регионах Европейской части РФ (кроме ЦЧР) проведены эксперименты по уточнению сроков посева горчицы на семена [1, 2, 3], норм высева [4], схем размещения растений на площади [5], влиянию предпосевной обработки семян горчицы различными регуляторами роста [6, 7, 8, 9, 10]. В то же время механизированная уборка семенников различных культур (в том числе растений из семейства капустных) связана с большими потерями семян из-за строения стручков и резкого раскрытия их в зрелом состоянии даже при небольших механических воздействиях. Поэтому были предложены приемы сеникации и обработки клеящими веществами с целью снижения потерь семян при уборке семенников капусты белокочанной, гороха, чабера [11, 12, 13, 14].
Следует отметить, что в нашем регионе в XXI веке работ по оценке различных аспектов выращивания семенных растений горчицы салатной не проводилось, хотя потребность в этом существует.
Цель исследования - уточнить параметры технологии выращивания семян горчицы салатной, а также проверить возможность использования на семенниках горчицы салатной таких приемов, как сеникация и обработка клеящими веществами зрелых семенных растений.
Материалы, методы и объекты исследований. Опыты были проведены на экспериментальном участке кафедры плодоводства и овощеводства Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I в 2006-2008 гг. и 20132017 гг. с сортами горчицы: Волнушка, Прима. Схемы экспериментов представлены в приведенных далее таблицах. Методика их проведения соответствует общепринятым методикам в овощеводстве [15]. Обработка регуляторами роста семян при предпосевной обработке проводилась следующим образом: расход раствора - 1л/1кг семян; концентрация растворов регуляторов роста: альбит - 0,4%, агат-25К - 1%, циркон - 0,5%, перекись водорода - 0,3%, эпин (экстра) - 0,1%; время обработки семян: контроль (вода) - 6 часов, альбит - 1 час, агат-25К - 3 часа, циркон - 1 час, перекись водорода - 6 часов, эпин (экстра) -2 часа. Участок, где проводили эксперименты, характеризовался следующими параметрами: почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, содержание в слое почвы 0-30 см: гумуса - 4,1-4,4%, общего азота - 0,23-0,24%, общего фосфора - 70-78 мг/кг, общего калия -
100-120 мг/кг, гидролизуемого азота - 55-79 мг/кг, сумма поглощенных оснований -27-28 мг-экв. на 100 г почвы, гидролитическая кислотность - 4 мг-экв. на 100 г почвы, объемная масса - 1,03-1,13 г/см3, наименьшая влагоемкость - 26-29%.
Результаты исследований. За годы исследований погодные условия были неодинаковы, и в качестве критерия их оценки нами был взят ГТК (гидротермический коэффициент) за период май-август. Этот показатель изменялся следующим образом по годам: 2006 год - 1,09, 2007 год - 0,73, 2008 год - 0,63, 2013 год - 0,99, 2014 год - 0,72.
Исследование различных схем размещения растений на площади основано, с одной стороны, на потребности растений в оптимальной площади питания (исходя из целей выращивания), а с другой стороны - на оптимизации механизированного возделывания данного сорта или культуры. Результаты экспериментов по оценке влияния схем размещения растений разных сортов горчицы на их семенную продуктивность представлены в таблице 1.
Таблица 1. Влияние схем размещения растений горчицы на семенную продуктивность (г/м2)
в среднем за годы исследований
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
45*10 см (контроль) 101,0 109,0
35*10 см 122,0 121,0
(50+20)*10 см 124,0 123,0
(50+20+20)*10 см 118,0 116,0
НСР05 8,77 7,60
В результатах (причем по обоим сортам) прослеживается определенная закономерность, выражаемая в следующем: уменьшение площади питания одного растения с 450 см2 (в контрольном варианте) до 350 см2 (в варианте со схемой (50+20)*10 см) сопровождается увеличением урожая семян горчицы (на 21-23 г/м2 у сорта Волнушка и на 12-14 г/м2 у сорта Прима). Дальнейшее сокращение площади питания (до 300 см2) приводит к уменьшению продуктивности растений, хотя и в этом случае, сравнивая эти варианты с контрольным, отмеченная положительная разница в продуктивности математически доказана для обоих сортов. То есть обычно применяемая схема размещения растений, а именно: 45*10 см обуславливает нерациональное использование земельной площади.
Расход семян при посеве является одним из существенных показателей эффективности технологии выращивания культуры. Поэтому выявление оптимальной нормы высева при выращивании семян горчицы являлось одной из целей экспериментов. Результаты опыта по этому вопросу представлены в таблице 2.
Таблица 2. Влияние нормы высева семян горчицы на семенную продуктивность (г/м2)
в среднем за годы исследований
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
2,0 кг/га 126,8 123,6
2,5 кг/га 109,8 105,6
3,0 кг/га 106,0 101,2
3,5 кг/га 100,8 96,6
НСР05 6,06 6,76
В этой серии экспериментов была отмечена закономерность, заключающаяся в том, что увеличение нормы высева (от 2,0 до 3,5 кг/га) сопровождается снижением семенной продуктивности растений (причем математически доказанным). То есть лучшим вариантом для обоих сортов являлся вариант с нормой высева в 2,0 кг/га, который достоверно превысил
все другие варианты по этому показателю. Это объясняется тем, что при высоких показателях, характеризующих посевные качества семян горчицы, повышение нормы высева сверх 2,0 кг/га обуславливает загущение посевов, которое и способствует снижению продуктивности растений.
Предпосевная обработка семян горчицы проводится с целью усиления метаболизма растений горчицы, что ведет, в том числе, и к увеличению их продуктивности. Результаты эксперимента с предпосевной обработкой семян различными регуляторами роста приведены в таблице 3.
Таблица 3. Влияние предпосевной обработки семян горчицы регуляторами роста
на семенную продуктивность (г/м2)
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
Контроль (вода) 123,6 123,1
Альбит 140,8 139,6
Агат-25К 135,8 138,2
Циркон 137,6 142,8
Перекись водорода (0,3%) 136,5 139,3
Эпин (экстра) 137,3 138,2
НСР05 5,38 5,93
Результаты экспериментов показали, что все регуляторы роста оказывают на растения горчицы положительное влияние, причем в математически доказанном аспекте. Разницы же между регуляторами роста по их влиянию на семенную продуктивность растений горчицы в опытах не выявлено. В наших публикациях, посвященных оценке влияния регуляторов роста на урожай листьев горчицы, результат был не столь однозначен [13]. По-видимому, некоторые регуляторы роста действуют на растения горчицы не сразу, воздействуя на их обмен веществ вначале не столь кардинально и только впоследствии изменяя различные процессы внутри организма, что в итоге выражается в устойчивом повышении семенной продуктивности растений горчицы. И если учитывать тенденции в этих экспериментах, то можно сказать, что лучшим вариантом для сорта Волнушка является обработка семян альбитом, а для сорта Прима - цирконом.
Определение сроков посева позволяет выявить оптимальное время с точки зрения наибольшей адекватности роста и развития растений горчицы и динамики условий внешней среды, если только речь не идет о создании конвейера в поступлении продукции, где ставятся другие цели. В наших опытах о конвейере речь не идет, поэтому результаты данных экспериментов приведены в таблице 4.
Таблица 4. Влияние сроков посева горчицы на семенную продуктивность (г/м2)
в среднем за годы исследований
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
3 декада апреля 122,2 120,4
1 декада мая 129,0 128,2
2 декада мая 120,4 119,0
3 декада мая 113,6 111,8
НСР05 5,97 5,29
В результате проведенных экспериментов отмечаем, что наибольшая семенная продуктивность у растений горчицы была получена при посеве в первой декаде мая (по обоим сортам). Сроки посева как до, так и после отмеченного срока обуславливали снижение продуктивности, причем математически доказанное. По-видимому,
гидротермические условия выращивания семян горчицы ухудшаются в последнем случае, что влечет за собой нарушения в биохимическом комплексе, обуславливающем подобное снижение урожая семян.
Для мелкосемянных культур, к которым относится горчица салатная, определение глубины посева должно учитывать два аспекта: с одной стороны - физиологические особенности культуры (а именно: сила проростков на преодоление определенного слоя почвы для появления всходов), а с другой стороны - создание условий для прорастания семян (а именно: обеспечение влагой прорастающих семян). Результаты этих экспериментов приведены в таблице 5.
Таблица 5. Влияние глубины посева горчицы на семенную продуктивность (г/м2)
в среднем за годы исследований
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
1 см 126,4 122,4
2 см 129,8 127,8
3 см 121,2 117,6
4 см 116,2 111,0
НСР05 3,55 3,70
Горчица, при заглублении семян в процессе посева до 3-4 см, задерживает свое развитие, что выражается в достоверном снижении урожая семян. В то же время мелкая заделка семян (1 см) у сорта Прима также обуславливала снижение продуктивности, а у сорта Волнушка в этом случае можно говорить только о тенденции в снижении продуктивности. По-видимому, последнее связано со снижением обеспечения влагой прорастающих семян в этот период.
У капустных растений созревание плодов связано с нарастанием механического напряжения в створках стручков. Это эволюционное приспособление растений, связанное с увеличением возможностей к более широкому распространению данного вида. Но это является неблагоприятным явлением в семеноводстве капусты, так как увеличивает потери семян при уборке. И поэтому в семеноводстве капусты идут поиски приемов, которые бы позволили уменьшить эти потери. Одним из приемов является сеникация семенных растений, которая позволяет контролировать процесс высыхания семенников и сделать его более равномерным для всего растения [1, 2, 5, 8, 9], но на семенниках горчицы подобных исследований в нашем регионе нет. Результаты опыта с воздействием сеникантов на растения горчицы приведены в таблице 6.
Таблица 6. Влияние сеникации семенных растений горчицы на их семенную продуктивность
(г/м2) в среднем за годы исследований
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
Контроль (вода) 105,0 110,0
5% КНШ3 111,0 117,0
10% кнш3 118,0 123,0
15% КНШ3 113,0 119,0
НСР05 7,47 6,36
Мы видим, что применение аммиачной селитры (в растворе той или иной концентрации) способствует равномерному высыханию семенных растений и, соответственно, уменьшению потерь семян при уборке. Наиболее оптимальной концентрацией аммиачной селитры была 10%, которая обуславливала достоверную разницу в урожае семян по сравнению с контролем. И хотя разница между опытными вариантами
математически не доказана, все же можно говорить об определенной тенденции в пользу варианта с использованием 10% концентрации аммиачной селитры для указанных целей.
Еще один элемент технологии выращивания семян, позволяющий сократить потери семян при уборке, это применение клеящих веществ, позволяющее чисто механически закрепить створки стручков в исходном состоянии без их расхождения при ударных воздействиях при уборке. Результаты этого эксперимента приведены в таблице 7.
Таблица 7. Влияние обработки клеящими веществами семенных растений горчицы
на их семенную продуктивность (г/м2)
Варианты опыта Сорта горчицы
Волнушка Прима
Контроль (вода) 100,0 103,0
ПВА (100 кг/га) 117,0 116,0
ПВА (200 кг/га) 125,0 123,0
ПВА (300 кг/га) 131,0 129,0
НСР05 6,69 6,84
Применение ПВА в качестве клеящего вещества позволяет уменьшить потери семян горчицы при уборке, причем разница с контролем математически доказана. Лучшие результаты получены при использовании ПВА в дозе 300 кг/га (в виде раствора препарата). Математическая обработка данных опытных вариантов не позволила выявить различия между вариантами с разными дозами ПВА у сорта Волнушка, а у сорта Прима разница была доказана между вариантами с дозами 100 кг/га и 200 кг/га. Хотя тенденция к увеличению урожая семян с увеличением дозы клеящего вещества наблюдалась у обоих сортов.
Выводы. Таким образом, если суммировать результаты всех экспериментов с семенными растениями горчицы, можно сделать следующие выводы:
1. Для сорта Волнушка оптимальными параметрами технологии выращивания будут: расход семян 2,0 кг/га при схеме размещения растений (50+20)*10 см, обработка семян альбитом (0,4%) в течение 1 часа при сроке посева в первую декаду мая на глубину 1-2 см, обработка семенных растений 10% раствором аммиачной селитры за две-три недели до уборки и раствором ПВА в дозе 200 кг/га за неделю до уборки.
2. Для сорта Прима оптимальными параметрами технологии выращивания будут: расход семян 2,0 кг/га при схеме размещения растений (50+20)*10 см, обработка семян цирконом (0,5%) в течение 1 часа при сроке посева в первую декаду мая на глубину 2 см, обработка семенных растений 10% раствором аммиачной селитры за две-три недели до уборки и раствором ПВА в дозе 200 кг/га за неделю до уборки.
Литература
1. Дубенок Н.Н., Бородычев В.В., Адьяев С.Б. Урожайность и оценка агроприемов возделывания горчицы сарептской в рисовых чеках // Достижения науки и техники АПК. -2011. - № 11. - С. 38-41.
2. Храмов А.В., Воловик В.Т., Медведева С.Е. Урожай семян горчицы белой Луговская при различных сроках сева // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. - 2013. - Т. 2. - С. 257-260.
3. Лудилов В.А., Куршева Ж.В. Влияние срока и схемы посева на урожайность зелени и семян зеленных овощных культур семейства капустные: сборник научных трудов по овощеводству и бахчеводству. - М., 2011. - С. 405-412.
4. Михальков Д.Е., Кочергина А.С. Влияние предпосевной обработки семян и норм высева на урожайность горчицы сизой при возделывании на светло-каштановых почвах Волгоградской области // Аграрный научный журнал. - 2017. - № 3. - С. 18-24.
5. Медведев Г.А., Михальков Д.Е., Семенов Е.С. Продуктивность масличных культур в зависимости от приемов агротехники в условиях Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее профессиональное образование. - 2013. - № 3(31). - С. 115-119.
6. Мастеров А.С., Караульный Д.В., Плевко Е.А. Урожайность и качество семян горчицы белой в зависимости от применения микроудобрений и регуляторов роста // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - № 3. - С. 64-68.
7. Мухортов С.Я., Тихомирова И.Б. Оценка генотипов горчицы салатной при применении регуляторов роста // Плодоводство и ягодоводство России. - 2016. - Т. XXXXYII. - С. 241-245.
8. Михальков Д.Е., Кочергина А.С. Изучение действия электрофизической обработки и биологически активных веществ на рост и развитие горчицы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее профессиональное образование. - 2016. -№ 2(42). - С. 108-114.
9. Михальков Д.Е., Мищенко Е.В. Применение биологически активных веществ в посевах масличных культур семейства капустные [Сизая горчица] // Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования. - 2017. - Т. 4. - С. 110-115.
10.Sharma P. Effect of 24-epibrassinolide on seed germination, seedling growth and heavy metal uptake in Brassica juncea L. / P. Sharma, R. Bhardwaj // Bulgarian journal of plant physiology. -2007. - Vol. 33. - N 1/2. - P. 59-73.
11. Воробьев П.Н., Воищев А.В. Исследования по влиянию доз клеящих веществ на урожай семян капусты белокочанной // Совершенствование технологии в промышленном садоводстве и овощеводстве. - 1996. - С. 78-83.
12.Гиш Т.Х. Сеникация как способ сокращения периода вегетации без потери урожайности // Наука, инновации и международное сотрудничество молодых ученых аграриев. - 2012.
- С. 57-62.
13.Жуйков А.Г. Приемы повышения качества комбайновой уборки горчицы // Научная жизнь.
- 2014. - № 4. - С. 28-33.
14.Леонидова А.М. Регулирование урожайности и качества семян чабера приемами, ускоряющими созревание // Научные результаты - агропромышленному производству. -2004. - Т. 1. - С. 257-259.
15.Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве / Под ред. В.Ф. Белика. - М.: Агропромиздат, 1992. - 319с.
Literatura
1. Dubenok N.N., Borodychev V.V., Ad'yaev S.B. Urozhajnost' i ocenka agropriemov vozdelyvaniya gorchicy sareptskoj v risovyh chekah // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2011.
- № 11. - S. 38-41.
2. Hramov A.V., Volovik V.T., Medvedeva S.E. Urozhaj semyan gorchicy beloj Lugovskaya pri razlichnyh srokah seva // Novye i netradicionnye rasteniya i perspektivy ih ispol'zovaniya. - 2013.
- T. 2. - S. 257-260.
3. Ludilov V.A., Kursheva ZH.V. Vliyanie sroka i skhemy poseva na urozhajnost' zeleni i semyan zelennyh ovoshchnyh kul'tur semejstva kapustnye: sbornik nauchnyh trudov po ovoshchevodstvu i bahchevodstvu. - M., 2011. - S. 405-412.
4. Mihal'kov D.E., Kochergina A.S. Vliyanie predposevnoj obrabotki semyan i norm vyseva na urozhajnost' gorchicy sizoj pri vozdelyvanii na svetlo-kashtanovyh pochvah Volgogradskoj oblasti // Agrarnyj nauchnyj zhurnal. - 2017. - № 3. - S. 18-24.
5. Medvedev G.A., Mihal'kov D.E., Semenov E.S. Produktivnost' maslichnyh kul'tur v zavisimosti ot priemov agrotekhniki v usloviyah Volgogradskoj oblasti // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2013. - № 3(31). - S. 115-119.
6. Masterov A.S., Karaul'nyj D.V., Plevko E.A. Urozhajnost' i kachestvo semyan gorchicy beloj v zavisimosti ot primeneniya mikroudobrenij i regulyatorov rosta // Vestnik Belorusskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. - 2014. - № 3. - S. 64-68.
7. Muhortov S.YA., Tihomirova I.B. Ocenka genotipov gorchicy salatnoj pri primenenii regulyatorov rosta // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. - 2016. - T. XXXXYII. - S. 241-245.
8. Mihal'kov D.E., Kochergina A.S. Izuchenie dejstviya elektrofizicheskoj obrabotki i biologicheski aktivnyh veshchestv na rost i razvitie gorchicy // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2016. - № 2(42). - S. 108-114.
9. Mihal'kov D.E., Mishchenko E.V. Primenenie biologicheski aktivnyh veshchestv v posevah maslichnyh kul'tur semejstva kapustnye [Sizaya gorchica] // Ekologo-meliorativnye aspekty racional'nogo prirodopol'zovaniya. - 2017. - T. 4. - S. 110-115.
10.Sharma P. Effect of 24-epibrassinolide on seed germination, seedling growth and heavy metal uptake in Brassica juncea L. / P. Sharma, R. Bhardwaj // Bulgarian journal of plant physiology. -2007. - Vol. 33. - N 1/2. - P. 59-73.
11.Vorob'ev P.N., Voishchev A.V. Issledovaniya po vliyaniyu doz kleyashchih veshchestv na urozhaj semyan kapusty belokochannoj // Sovershenstvovanie tekhnologii v promyshlennom sadovodstve i ovoshchevodstve. - 1996. - S. 78-83.
12.Gish T.H. Senikaciya kak sposob sokrashcheniya perioda vegetacii bez poteri urozhajnosti // Nauka, innovacii i mezhdunarodnoe sotrudnichestvo molodyh uchenyh agrariev. - 2012. - S. 57-62.
13.ZHujkov A.G. Priemy povysheniya kachestva kombajnovoj uborki gorchicy // Nauchnaya zhizn'.
- 2014. - № 4. - S. 28-33.
14.Leonidova A.M. Regulirovanie urozhajnosti i kachestva semyan chabera priemami, uskoryayushchimi sozrevanie // Nauchnye rezul'taty - agropromyshlennomu proizvodstvu. - 2004.
- T. 1. - S. 257-259.
15.Metodika opytnogo dela v ovoshchevodstve i bahchevodstve / Pod red. V.F. Belika. - M.: Agropromizdat, 1992. - 319s.
УДК 634.73:631.24 DOI 10.24411/2078-1318-2020-11032
Доктор с.-х. наук Г.П. АТРОЩЕНКО
(ФГБОУ ВО СПбГАУ, atroschenko-G.P@mail.ru) Канд. с.-х. наук С.Ф. ЛОГИНОВА (ФГБОУ ВО СПбГАУ, svetaevadi@mail.ru) Аспирант А.И. КОШМАН (ФГБОУ ВО СПбГАУ, alena.koshman.94@mail.ru)
АПРОБАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ СОРТОВ ГОЛУБИКИ ВЫСОКОРОСЛОЙ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Культура голубики стремительно набирает популярность в садоводстве России. Плоды ее имеют кисло-сладкий вкус, приятный аромат, богатый биохимический состав. Кусты отличаются высокой декоративностью в течение всего периода вегетации. Все эти качества способствуют широкому распространению этой культуры во всем мире [1].
Пектины, содержащиеся в ягодах голубики, способствуют выведению из организма человека тяжелых металлов и радионуклидов (свинец, стронций, цезий, кобальт и др.). Кроме того, голубика не накапливает в своих плодах этих опасных элементов - продуктов промышленной деятельности человека. Ягоды используют в пищу в свежем, замороженном и переработанном виде (соки, желе, варенье и др.) [2].
В настоящее время самыми крупными производителями голубики являются Канада, США и Польша. Промышленные плантации этой культуры имеются также в ряде стран Европы, а также в Австралии и Новой Зеландии. Ежегодно во всем мире собирают около 2530 тыс. т ягод, но спрос до конца не удовлетворен [3].
По ботанической классификации голубика относится к семейству Ericaceae Juss. -вересковые, роду Vaccinium - черника, голубика. Культивируемая голубика делится на 5 групп: северная высокорослая (средняя высота растений 1,5-2 м), южная высокорослая
