CC BY
175
Элементы технологии возделывания ярового рапса в Северном Казахстане
А.Б. Абуова, к.с.-х.н., Западно-Казахстанский АТУ
Рапс (Brassica napus L. oleífera Metzger) — масличная и кормовая культура семейства крестоцветных, принадлежит к числу древнейших сельскохозяйственных культур. За последние 10 лет в мире интерес к использованию масличного рапса для пищевых целей возрос и по удельному весу производство рапса вышло на третье место. Это связано с появлением пищевых сортов рапса (тип 00 и тип 000), новых современных технологий его переработки, в том числе с использованием экструзионного оборудования, позволяющего получить не только корм для животных из полножирного рапса, но и пищевое рапсовое масло и жмых [1].
Главными регионами мира по производству семян рапса являются Азия — 46,8% мирового производства, Европа — 30,3, Северная Америка - 19,2% [2].
В Казахстане на долю основных зерносеющих регионов (Акмолинской, Северо-Казахстанской и Костанайской областей) приходится 67,3% посевных площадей. По официальным данным Агентства Республики Казахстан по статистике, посевная площадь масличных культур в 2000 г. составила 160,3 тыс. га, в 2009 г. достигла 1186,10 тыс. га. Валовой сбор масличных в 2000 г. составил 244,70 тыс. т, а 2009 г. — 703,60 тыс. т.
В Казахстане культуру рапс впервые испытали в 1971 г. на госсортоучастках Павлодарской
и Целиноградской областей, а с 1972 г. — на Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции. На Павлодарском госсортоучастке сорта канадской селекции обеспечили получение урожая семян от 13,4 до 19,6 ц/га при маслич-ности 39,9—45,3%, содержание белка в семенах составило 4,25—27,69%.
В Костанайской области посевные площади под рапсом составляли: в 2006 г. — 24700 га, 2007 г. — 53380 га, 2008 г. — 64500 га. Более 90% растительного масла в область завозится. В 2007 г. завершено строительство элеватора, а в сентябре 2008 года сдан в эксплуатацию завод по переработке рапса в растительное масло. Общая мощность завода — 36 тыс. тонн семян в год.
Также в Республике Казахстан на законодательном, нормативно-правовом и технологическом уровнях создаются условия для развития рынка потребления экологически чистого топлива. Таким образом, рынок сбыта маслосемян рапса имеет хорошие перспективы развития.
Материалы и методы. В связи с этим особый интерес представляют изучение технологии возделывания и внедрение в производство культуры рапса, который ценен как перспективная масличная культура. Нами впервые на южных чернозёмных почвах Северного Казахстана проводились исследования по разработке основных элементов технологии возделывания ярового рапса на маслосемена, обеспечивающей получение высококачественной и экологически чистой
1. Распределение осадков по периодам года в сравнении с многолетней нормой, мм
Годы Сумма осадков, мм
всего за год (октябрь - сентябрь) холодный период (ноябрь - март) тёплый период (апрель - октябрь) за вегетацию (май - август)
Многолетняя норма 323,0 79,0 244,0 156,0
2001-2005 361,6 105,8 253,8 175,9
2006 227,6 52,0 199,9 95,2
2007 381,5 124,9 225,1 143,5
2008 289,4 121,5 195,5 130,8
2009 283,4 94,9 216,1 139,8
2010 206,7 97,3 114,1 48,9
2006-2010 277,7 98,1 190,1 116,0
2. Распределение осадков по месяцам вегетационного периода, мм
Годы Май Июнь Июль Август
Многолетняя норма 31,0 45,0 50,0 30,0
2001-2005 38,3 43,1 52,3 42,2
2006 14,1 22,7 37,6 20,8
2007 48,0 26,8 55,9 12,8
2008 44,2 21,4 49,6 15,6
2009 59,8 3,7 31,6 44,7
2010 13,3 4,0 20,3 11,3
2006-2010 35,9 15,5 39,0 21,0
пищевой продукции с наименьшими затратами материальных и энергетических ресурсов на единицу продукции.
Климат в зоне проведения исследований резко континентальный с холодной малоснежной зимой и жарким летом.
Затяжные холода весной, раннее похолодание осенью и поздние летние осадки типичны для климата области и отличают его от других засушливых регионов. Большая инсоляция, резкая разница температур днём и ночью, низкая влажность воздуха, малооблачность и частые ветра вызывают интенсивное испарение влаги, в 2—5 раз превышающее сумму атмосферных осадков. Особенно засушливыми бывают конец мая и большая часть июня, когда рапс находится в фазе бутонизации — начала цветения (табл. 1, 2).
До выпадения осадков растениям приходится расходовать быстро исчезающие запасы влаги, накопившиеся в почве в результате зимних осадков. Все климатические факторы сильно варьируют в разные годы, как по напряжённости, так и по времени проявления.
По многолетним данным годовая норма осадков в районе проведения опытов составляет 323 мм. Осадки тёплого периода (апрель — октябрь) составляют 75,6% от годового количества. Большая часть их выпадает во второй половине лета.
Среднесуточная температура воздуха на протяжении всего периода (май — август) была выше среднемноголетних значений на 1,4—4,9 °С, что при отсутствии осадков отрицательно сказалось на росте и развитии растений и урожае (табл. 3).
В связи с высокими среднесуточными температурами воздуха сумма эффективных температур как по месяцам, так и в целом за период вегетации была значительно выше, что при дефиците влаги ускорило развитие ярового рапса, но не
способствовало повышению его урожайности (табл. 4).
Почвенный покров опытного участка представлен южным маломощным выщелоченным чернозёмом. Мощность гумусового горизонта (А+В) равна 32—35 см. Вскипание от HCl — с 82 см, выделение карбонатов — с той же глубины. Содержание гумуса — 3,0—3,2%. Запас продуктивной влаги в слое 0—100 см равен 215,7 мм. Обеспеченность легкогидролизуемым азотом — средняя (2,2—3,3 мг/100 г почвы), подвижным фосфором — низкая (1,1—2,0 мг/100 г почвы), подвижным калием — высокая (45,2—51,4 мг/100 г почвы). Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН = 6,7). Сумма поглощённых оснований равна 28,57—28,80 мг х эквивалент/ 100 г почвы. Поглощающий комплекс почвы насыщен обменным кальцием (72—73%) и в меньшей мере магнием (23—24%). Обменных натрия и калия содержится незначительное количество.
Закладку полевого опыта, учёт и наблюдения в течение вегетационного периода, обработку полученных результатов проводили согласно общепринятым методикам, описанным в соответствующих руководствах и инструкциях.
Предшественник на всех опытных участках в годы исследований — чистый пар, подготовка которого осуществлялась по типу чёрного с применением зональной технологии. Закрытие влаги осуществляли бороной БИГ-3 с последующим прикатыванием. Предпосевную культивацию проводили ранней весной стерневыми сеялками при отрастании сорняков на глубину 5—6 см, чтобы не пересушить почву, с последующим боронованием и прикатыванием для выравнивания и измельчения почвенных глыб. После посева также прикатывали почву ЗККШ-6 для лучшего контакта семян с почвой, а также из-
3. Среднесуточная температура воздуха, °С
Годы Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь
Многолетняя норма 3,6 13,0 18,3 20,2 17,8 11,9 2,8
2001-2005 4,5 15,1 18,5 20,3 18,8 13,4 4,8
2006 6,8 14,4 21,5 18,9 17,8 13,9 -
2007 6,0 15,3 17,7 21,1 20,6 13,6 5,7
2008 6,4 13,9 18,7 23,0 20,4 10,4 5,6
2009 4,4 13,6 20,2 19,5 18,3 14,0 5,8
2010 6,8 15,6 22,6 21,6 22,7 14,0 -
2006-2010 6,1 14,5 20,1 20,8 20,0 13,2 -
4. Сумма эффективных температур, °С
Годы Май Июнь Июль Август Сентябрь
Среднемноголетняя норма 272 670 1142 1538 1714
2001-2005 380,8 791,7 1267,3 1697,9 1952,3
2006 391,2 885,6 1317,4 1715,0 1986,8
2007 391,4 771,4 1270,0 1754,0 1961,5
2008 363,3 771,1 1327,1 1800,4 1988,5
2009 309,5 764,2 1212,2 1617,8 1889,2
2010 432,1 947,0 1447,0 1991,3 2284,7
2006-2010 377,5 652,5 1314,7 1775,7 2022,1
5. Урожайность маслосемян ярового рапса в зависимости от сроков посева и норм высева, ц/га, среднее за 2004—2006 гг.
Срок посева Норма высева, Урожайность по годам, ц/га Средняя
млн всх. семян/га 2004 г. 2005 г. 2006 г. за 3 года
2,2 3,3 8,8 6,2 6,1
2,5 3,4 9,7 6,5 6,5
2-я декада 2,8 4,5 9,9 7,5 7,3
мая 3,1 3,8 10,3 7,1 7,1
3,4 3,2 9,1 6,1 6,1
средние по фактору А 3,6 9,6 6,7 6,6
2,2 6,4 10,4 8,3 8,4
2,5 7,8 12,7 8,8 9,8
3-я декада 2,8 7,1 11,2 8,5 8,9
мая 3,1 6,3 10,2 8,2 8,2
3,4 5,9 9,9 7,9 7,9
средние по фактору А 6,7 10,9 8,3 8,6
2,2 4,8 10,1 8,4 7,8
2,5 5,0 10,4 8,0 7,8
1-я декада 2,8 5,6 11,8 8,5 8,6
июня 3,1 5,2 9,2 7,5 7,3
3,4 5,0 8,9 7,3 7,1
средние по факту А 5,1 10,1 7,9 7,7
2,2 4,8 9,8 7,6 7,4
2,5 5,4 10,9 7,8 8,0
Средние 2 8 5 7 11 0 82 8 3
по фактору В 3,1 5,1 9,9 7,6 7,5
3,5 4,7 9,3 7,1 7,0
НСР05 по фактору А 0,40 0,31 0,39 0,37
НСР05 по фактору В 0,39 0,36 0,42 0,39
мельчения почвенных комочков на поверхности посевов. Посев проведён селекционной дисковой сеялкой СН-16 с междурядьем 12,5 см, глубина заделки семян — 4—5 см. Использовали высококачественные семена сортов ярового рапса: на маслосемена — Юбилейный, на зелёный корм — Галант. Посевные качества семян определяли в аккредитованном испытательном центре ТОО «Агроэксперт».
За посевами ухаживали в соответствии с программой исследований. На семена уборку проводили раздельным способом, когда стручки приобретают желтоватую окраску. В это время семена темнеют и нижние листья стебля подсыхают.
Результаты исследований. Сроки и нормы посева ярового рапса являются важнейшими элементами агротехники, оптимальный подбор которых обеспечивает наиболее полное использование всех осадков и реализацию биологического потенциала данной культуры в агроклиматических условиях Северного Казахстана.
В среднем за годы исследований в вариантах без внесения минеральных удобрений самая высокая урожайность отмечена при втором сроке сева (третья декада мая), она составила в среднем по нормам высева 8,6 ц/га (НСР05 = 0,37). Достоверная прибавка урожая была получена на этом сроке за счёт увеличения таких структурных показателей, как густота стояния растений, число стручков, число семян в одном стручке (табл. 5).
При ранних и более поздних сроках сева преимущество имела более высокая норма высева 2,8 млн всх. семян на 1 га, что в основном объяснялось снижением полевой всхожести при раннем посеве в весенний период (недостаточным прогреванием почвы) и посеве в поздневесенний период, когда из-за пересыхания верхнего слоя почвы глубину посева приходилось увеличивать на 2 см. Поэтому более высокие нормы способствовали созданию оптимального стеблестоя.
Необходимо отметить, что с увеличением нормы высева повышается плотность стеблестоя и одновременно снижаются такие показатели, как количество стручков на растении, количество семян в стручке и масса 1000 семян. Поэтому стояла задача выявить, до какого момента увеличение плотности стеблестоя обеспечивает стабильное повышение продуктивности 1 га посевов при неизбежном снижении продуктивности единичного растения. При оптимальном среднем сроке сева норма высева составляет 2,5 млн всх. семян/га, которая обеспечивает формирование стеблестоя к уборке около 61,2 растения на 1 м2.
Нами изучено влияние различных доз минеральных удобрений (МРК) на рост, развитие и урожайность ярового рапса (рис.).
Складывающийся водный режим на посевах рапса определил эффективность использования различных удобрений. В 2004 г. отмечена невысокая эффективность удобрений. В этот засушливый год возросла роль фосфорных
¡Урожайность, ц/га 1Мясшичнпсть,%
-Вегетационный период, дни
Рис. - Урожайность семян, масличность и вегетационный период ярового рапса в зависимости от применения минеральных удобрений, среднее за 2004-2006 гг.
§
я
8-
е
ё
и
а>
И
удобрений, которые способствуют лучшему развитию корневой системы и увеличивают показатель засухоустойчивости. В варианте Р20 получен наибольший урожай — 9,0 ц/га, прибавка к контролю составила 1,5 ц/га (НСР05 = 0,48).
Азотные удобрения, наоборот, обеспечивая больший прирост вегетативной массы и худшее развитие корневой системы, в сухой год не гарантируют планируемой прибавки урожая (прибавка к контролю — 1,2 ц/га).
Наибольший в опыте урожай получен в 2005 г. В благоприятных по увлажнению условиях (осадки за вегетацию составили 191,1—203,2 мм) получены прибавки Р20 — 2,1 ц/га, М30 — 2,7 ц/га, М30Р20 — 4,6 ц/га. Отмечено увеличение эффективности азота на фоне сбалансированного питания по фосфору. В 2006 г. абсолютное значение прибавки было меньше, но в целом тенденция влияния различных удобрений на урожайность сохранялась.
В связи с вышеперечисленным, в среднем за годы исследований наибольшие прибавки получены при совместном внесении азотнофосфорных удобрений — 3,0 ц/га. Влияние на урожайность отдельно как азотных, так и фосфорных удобрений было в целом одинаковым.
Проведённые исследования показали положительное влияние минеральных удобрений
на продуктивность ярового рапса и определили возможности сглаживания неблагоприятных условий климата путём оптимизации пищевого режима почвы. Выращивание ярового рапса с применением азотных и фосфорных удобрений позволяет за вегетационный период (в среднем 96—106 дн.) получить урожай семян 11,5—12,8 ц/га с содержанием масла 42,9—45,1% (рис.).
Яровой рапс на маслосемена, при оптимальном использовании влаги и низкой засорённости на чернозёмных почвах Северного Казахстана, следует сеять с 21 по 31 мая нормой высева 2,5 млн всх. семян. При отклонении в ту или иную сторону рекомендуется увеличение нормы высева на 15% в связи с тем, что в ранний срок (10—20 мая) рапс подвержен высокому поражению вредителями и обнаруживает низкую сохранность. При посеве в поздний срок (1—10 июня) выявлена низкая полевая всхожесть, такие посевы снижают продуктивность и качество урожая из-за недобора эффективных температур.
Литература
1. Двуреченский В.И., Нугманов А.Б., Сидорик И.В. и др. Возделывание ярового рапса на корм и маслосемена в условиях Северного Казахстана: практич. рук-во для хозяйств различных форм собственности. Заречный: Северо-Западный научнопроизводственный центр сельского хозяйства, 2010. 29 с.
2. Сатубалдин К.К. Обоснование основных элементов технологии возделывания рапса и сурепицы на Среднем Урале. Екатеринбург, 2004.
