CC BY
28
УДК 633.853.494
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА МАСЛОСЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА
В. А. Гущина, доктор с.-х. наук, профессор; Е. В. Жеряков, канд. с.-х. наук, ст. преподаватель
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8412-628-367; e-mail: sher20063@rambler. ru
В результате проведения исследований выявлено, что регулируя нормы высева, можно повлиять на продолжительность вегетации ярового рапса, развитие его генеративных органов и засоренность посевов. Благодаря высокой семенной продуктивности рапс можно возделывать на семена с целью увеличения сборов высококачественного растительного масла и кормового белка
Повышенный интерес к рапсу обусловлен хорошей приспособленностью этого растения к умеренному климату, высокой продуктивностью современных сортов, прогрессивной технологией возделывания, увеличивающейся потребностью в растительных маслах и высокобелковых кормах.
Яровой рапс - ценная масличная и кормовая культура. В его семенах содержится 40...45 % растительного масла и 21...33 % белка. При переработке семян безэруковых и низкоглюкозинолатных сортов рапса на масло остаются жмыхи и шроты, которые содержат 38...40 % белка, хорошо сбалансированного по аминокислотному составу, и являются ценным концентрированным кормом для жвачных животных и птицы. Рапс получил широкое распространение в качестве кормовой культуры, используемой на зеленый корм, на силос и как пастбищное растение для рогатого скота и свиней. Яровой рапс является хорошим предшественником для яровых зерновых культур и дает до 110 кг/га меда [1, 2].
Расширяется практическое применение рапсового масла на технические цели, в основном на биотопливо, которое имеет экологическое преимущество за счет более полной биоразлагаемости [3].
При возделывании рапса необходимо уделять большое внимание биологическим особенностям культуры. Он требователен к влаге, особенно в начальный период роста и развития; холодостоек, что позволяет сеять его в ранние сроки, ибо семена начинают прорастать при температуре +1...+3°С; требователен к агрофону. На единицу сухой массы урожая рапс затрачивает в 1,5...2,0 раза больше питательных веществ, чем зерновые. Мелкие семена этой культуры требуют тщательной подготовки почвы; посевы нуждаются в надежной защите от вредителей, болезней и сорняков.
Во избежание больших потерь урожая семян рапса не допускается запаздывание с уборкой. Высока опасность самосогревания вороха свежеубранных семян рапса при влажности более 10...12 % [4, 5]. Важным элементом технологии возделывания ярового рапса на семена во всех рапсо-сеющих регионах является выбор оптимальной нормы высева.
Исследования проводились в 2006...2007 гг. на опытном поле ФГУП «Учхоз «Рамзай» Пензенской ГСХА на черноземе выщелоченном среднесуглинистом, содержание гумуса 6,2 %, подвижного фосфора и обменного калия - 100...150 и 150...190 мг/кг почвы соответственно, рНКс1 5,8.
Метеорологические условия в годы исследований сложились неодинаково. В первой декаде мая 2006 г, когда проводили посев рапса, осадков выпало в 3,8 раза меньше среднемноголетних, а температура была несколько выше, что и отразилось на появлении всходов, которые отмечены лишь на десятые сутки. Однако 25 мм осадков в третьей декаде позволили развиться хорошей розетке листьев. Цветение и созревание семян проходило при умеренно теплой погоде и регулярном выпадении осадков. В 2007 году, несмотря на то, что рапс сеяли на 5 дней позже, всходы появились на 7-й день, так как в I декаде мая выпало 42,5 мм осадков, что в 3 раза превышало среднемноголетнее количество, а температура во время посева была на 5,6°С выше среднемноголетней, т. е. условия произрастания были более благоприятные. Со II декады мая по июнь стояла жесточайшая засуха. Обилие осадков в июле (96,0 мм) улучшило состояние посевов, но дефицит осадков и жаркая погода в августе ускорили рост и развитие растений.
Различия в продолжительности межфазных периодов рапса при разных нормах высева наиболее заметны в период
всходы - бутонизация. При норме высева 1,5 млн. всхожих семян/га этот период продолжался 36...40 дней. При повышении нормы высева до 3,0 млн. он удлинялся до 39.45 дней. Продолжительность вегетационного периода от меньшей нормы высева к большей составляла в 2007 году 88.95, в 2006 - 98.105 дней. Удлинение вегетационного периода этой культуры отодвигает срок уборки к концу августа. Малая норма высева сокращала продолжительность цветения ярового рапса, т. е. период между появлением первых и последних цветков составил 20 дней, а норма высева 3,0 млн. семян на гектар оказала противоположное действие, удлиняя период цветения на 5... 9 дней.
Полнота всходов рапса по вариантам была практически одинаковой (2006 г. -69.72 %, 2007 г. - 58.62 %). Однако в более благоприятном 2006 г. она была выше на 9.12 %, чем в 2007 году (табл. 1).
Таблица 1
Полнота всходов и сохранность растений рапса, %
За период вегетации рапса происходит частичная гибель растений от самоизрежи-вания, повреждения вредителями и угнетения сорняками, а также большое влияние оказывают метеорологические условия.
По нашим данным, относительная степень изреживания посевов тем больше, чем сильнее они загущены. При норме высева 150 семян на 1 м2 полнота всходов составила 67 % при сохранности растений 88 %. Увеличение нормы высева в 2 раза практически не повлияло на полноту всходов (64 %), но сохранность растений снизилась до 69 %.
Таким образом, независимо от норм высева, растительное сообщество в большей степени способно к саморегулирова-
нию за счет внутренней ценотической конкуренции.
Многие исследователи утверждают, что яровой рапс в начальный период развивается очень медленно, посевы полностью заглушаются сорняками и потери урожая маслосемян достигают 45...60 %, если не вести целенаправленную борьбу против сорных растений [6,7]. Поэтому в наших опытах для уничтожения сорняков было проведено боронование по всходам ярового рапса, которое способствовало уничтожению сорняков. К уборке в посевах преобладали однолетние злаковые сорняки: куриное просо, щетинник сизый. Встречались и однолетние двудольные - марь белая, щирица колосовидная, и многолетние сорняки - бодяк, осот, вьюнок полевой.
Засоренность рапсового поля в большей степени зависит от плотности травостоя. Так, с увеличением норм высева с 1,5 до 3,0 млн. шт./га семян общее количество сорняков на 1 м2 снижается (с 24,8 до 12,0 шт.), но сухая масса, наоборот, повышается до 14 г/м2 (табл. 2).
Таблица 2
Засоренность ярового рапса в зависимости от норм высева
Нормы Количество сорных растений перед уборкой
число, шт./м2 сухая масса, г/м2
высева, е е
млн. .г .г е н .г .г е н
шт./га о о д е о о е
20 20 р с 20 20 р с
1,5 11,6 37,9 24,8 5,2 17,3 11,2
2,0 8,4 25,1 16,8 4,0 16,1 10,0
2,5 8,0 22,7 15,4 5,9 18,5 12,2
3,0 6,6 17,5 12,0 7,8 20,2 14,0
Вероятно, это связано с тем, что загущенные посевы рапса к концу августа значительно теряют облиственность или полегают, а сорные растения к уборке культуры становятся выше, но стебли у них тонкие, слабые.
Минимальная засоренность посевов рапса была при норме высева 2,0 млн. шт./га. На этом варианте правильно сочетаются оптимальная плотность травостоя и достаточная высота устойчивых к полеганию растений, которые способны выдерживать конкуренцию с сорной растительностью.
В постоянно меняющихся условиях все агротехнические приемы возделывания рапса должны быть направлены на максимальное образование продуктивных ветвей, стручков и семян при высоком их качестве. Эти показатели, прежде всего, зависят от применяемых норм высева. Так,
Норма Полнота всходов Сохранность растений
высева, млн. шт./га .г СО 0 .г 7 0 <в е н ^ е .г СО 0 .г 0 <в е н ^ е
0 2 0 2 р с 0 2 0 2 р с
1,5 72 62 67 86 90 88
2,0 72 60 66 82 83 82
2,5 69 60 64 75 75 75
3,0 70 58 64 69 70 69
число растений на 1 м2, шт.
в период всходов перед уборкой
1,5 108 93 100 93 84 88
2,0 144 120 132 118 100 109
2,5 180 150 165 135 113 124
3,0 210 174 192 144 120 132
Нива Поволжья № 2(7) май 2008 11
Таблица 3
Влияние норм высева на элементы структуры урожая семян ярового рапса
Показатель Год Норма высева, млн. шт./га
1,5 2,0 2,5 3,0
Кол-во ветвей первого порядка, шт./растение 2006 5,0 4,6 4,1 3,6
2007 3,6 3,3 3,0 2,5
среднее 4,3 4,0 3,5 3,0
Кол-во стручков, шт./растение 2006 43,5 41,3 39,8 35,9
2007 33,0 32,9 30,1 28,5
среднее 38,2 37,1 35,0 32,2
Кол-во семян в стручке, шт. 2006 14,5 13,6 12,8 12,0
2007 11,2 10,3 9,7 7,8
среднее 12,8 12,0 11,3 9,9
Масса 1000 семян, г 2006 3,85 3,78 3,65 3,03
2007 3,08 3,01 2,94 2,90
среднее 3,46 3,40 3,30 2,97
Урожайность семян, т/га 2006 2,06 2,30 2,31 1,68
2007 0,86 1,02 0,97 0,77
среднее 1,46 1,66 1,64 1,23
при посеве ярового рапса из расчета 1,5 млн. шт./га всхожих семян на каждом растении заложилось 4,3 ветви первого порядка. При меньшей норме высева растения располагаются более свободно, а следовательно, больше ветвятся (табл. 3). При увеличении нормы высева происходит загущение растений и ветвление снижается. Число ветвей первого порядка снизилось до 3,0 шт. при норме высева 3,0 млн. семян/га. Одновременно с уменьшением числа ветвей первого порядка снижалось количество стручков на одном растении с 38,2 до 32,2 шт. Количество семян в стручке колебалось в среднем от 12,8 до 9,9, масса 1000 семян по мере загущения уменьшалась с 3,46 до 2,97 г.
В 2006 году растения рапса при одинаковой густоте имели большее число стручков, семян и также большую массу 1000 семян. На это оказали влияние погодные условия вегетации, а также степень засоренности посевов.
Урожай является конечным выражением процессов роста и развития растений. В среднем за два года урожайность семян рапса при рядовом посеве составила 1,23... 1,66 т/га (табл. 3). Максимальную
урожайность 1,64.1,66 т/га обеспечили нормы высева 2,0.2,5 млн. всхожих семян на 1 га. 2006 год был более благоприятным, и урожай по отношению к 2007 году был в 2,2. 2,4 раза выше. В вариантах с нормами высева 2,0.2,5 млн. шт./га получена наибольшая урожайность маслосе-мян, которая существенно превысила как более, так и менее загущенные посевы. Вариант с наименьшей нормой высева семян 1,5 млн. шт./га уступил наиболее урожайным вариантам на 0,24.0,25 т/га.
Аналогичная ситуация наблюдалась и в 2007 г. Однако ввиду обострения внутривидовой конкуренции в засушливых условиях урожайность в варианте с нормой высева 3,0 млн. шт./га существенно снизилась.
Наряду с семенной продуктивностью, большое значение при возделывании ярового рапса имеет качественный состав мас-лосемян, характеризующий пищевые и кормовые достоинства этой культуры. Внешние условия произрастания оказывают влияние не только на процессы роста и формирования растений, но и на их качественные характеристики. Исследованиями многих ученых установлено, что химиче-
Таблица4
Качество семян ярового рапса и выход масла
Норма высева, млн. шт./га Содержание в семенах, % Выход, кг/га
масла белка масла белка
2006 г. 2007 г. 2006 г. 2007 г. 2006 г. 2007 г. среднее 2006 г. 2007 г. среднее
1,5 42,3 38,4 22,3 26,2 871,3 330,2 600,8 459,4 225,3 342,4
2,0 41,9 38,1 22,3 25,7 963,7 388,6 676,1 512,9 262,1 387,5
2,5 41,0 37,3 22,6 25,6 947,1 361,8 654,4 522,1 248,3 385,2
3,0 39,7 37,0 23,7 25,0 667,0 284,9 476,0 398,2 192,5 295,4
ский состав масличных культур в значительной степени изменяется в зависимости от погодных условий и агротехнических приемов возделывания [8, 9]. Жир и белок образуются и накапливаются одновременно. Однако следует отметить что, чем больше содержится масла в семенах рапса, тем меньше будет их белковость. Такая закономерность отмечена и в наших исследованиях (табл. 4). Если в 2006 г. мас-личность семян с повышением нормы высева уменьшилась с 42,3 до 39,7 %, то белковость возросла с 22,3 до 23,7 %.
Такая же тенденция отмечена и в 2007 г. Однако содержание масла было на 2,7.3,9 % меньше, так как созревание семян происходило при температуре выше 25.30°С. Оптимальные условия для образования жира складываются при созревании семян с более низкой температурой в пределах 10.15°С. Однако масличность не является определяющим фактором продуктивности рапсового поля. Снижение масличности компенсируется повышением урожая семян, а следовательно, и выходом масла с 1 га. Максимальное количество масла 676,1 и 654,4 кг/га получили при посеве рапса с нормой высева 2,0.2,5 млн. шт. семян/га. Наибольший сбор белка 387,5.385,2 кг/га обеспечили те же нормы высева.
При получении 1,23 т/га маслосемян затраты совокупной энергии составляют 58 ГДж/га. Однако валовый сбор обменной энергии при этом не превышает 77 ГДж/га, а биоэнергетический коэффициент - 1,43. Повышение продуктивности рапсового поля до 1,64.1,66 т/га за счет посева этой культуры с оптимальной нормой высева влечет за собой увеличение затрат совокупной энергии до 81 ГДж/га, но такое незначительное увеличение затрат не приводит к снижению биоэнергетического коэффициента, а наоборот, он достигает максимальной величины - 1,50.
Таким образом, яровой рапс обладает высокой семенной продуктивностью, и возделывание его на маслосемена может стать одним из важнейших путей увеличения сборов высококачественного растительного масла и кормового белка, причем оптимальной нормой высева является 2,0.2,5 млн. шт. всхожих семян на гектар.
Литература
1. Первушин, В. М. Влияние способов и глубины посева, норм высева на урожай семян ярового рапса / В. М. Первушин // Совершенствование технологий возделывания технических и кормовых культур в Центрально-Черноземной зоне: сборник трудов. - Воронеж, 1991. - С.56-65.
2. Захарова, А. А. Рапс - выгодная культура / А. А. Захарова // Земледелие. -1998. - № 3. - С. 16
3. Симирский, В. В. Перспективы использования возобновляемого растительного масличного сырья в Республике Беларусь /
B. В. Симирский, О. А. Ивашкевич, Г. Я. Кабо, З. А. Антонова, В. С. Крук и др. // Рапс: масло, белок, биодизель: материалы Международной научно-практической конференции. - Минск: ИВЦ Минфина, 2006. -
C. 154-161.
4. Юровский, Р. Ф. Рапс - универсальная культура / Р. Ф. Юровский, О. В. Старовойтова / // Рапс: масло, белок, биодизель: материалы Международной научно-практической конференции. - Минск: ИВЦ Минфина, 2006. - С. 192-194.
5. Воловик, В. Т. Рапс - ценнейшая кормовая культура / В. Т. Воловик // Ваш сельский консультант. - 2006. - № 3. - С. 23-28.
6. Кондрашин, Б. С. Эффективность возделывания ярового рапса / Б. С. Кондра-шин, А. Ф. Мельник, А. В. Бирюков // Зерновое хозяйство. - 2006. - № 5. - С.11-13.
7. Савенков, В. П. Яровой рапс на маслосемена / В. П. Савенков // Кормопроизводство. - 1997. - № 4. - С.16-18.
8. Маковеева, Н. Н. Продуктивность и биохимический состав семян ярового рапса в зависимости от срока посева и средств защиты при возделывании в центральной зоне Курганской области / Н. Н. Маковеева, Г. А. Кокин, М. В. Дятлова // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования: сборник научных трудов II Международной научно-практической конференции. - Самара, 2005. - С. 259-262.
9. Нурлыгаянов, Р. Б. Возделывание рапса ярового в Кемеровской области / Р. Б. Нур-лыгаянов, В. М. Ахметгареев, В. М. Гусаков // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 6. -С. 7-8.
Нива Поволжья № 2(7) май 2008 13
