CC BY
23УДК: 633.63
Приёмы десикации семенных растений сахарной свёклы
М.В. КРАВЕЦ, ст. научн. сотрудник, канд. с/х. наук (e-mail: [email protected])
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова»
Введение
Высококачественные семена гибридов сахарной свёклы, отвечающие современным требованиям и обладающие высокими посевными качествами, можно получить только при своевременной и качественной уборке семенных растений. Для уборки высадков применяются два способа — двухфазный и однофазный. При традиционной двухфазной уборке осуществляется скашивание и укладка растений в валки для подсушивания и последующего обмолота. Однако если в период уборки стоит прохладная и дождливая погода, подсушивания не происходит и качественный обмолот невозможен, более того, семена в валках могут частично прорастать, теряя свои посевные качества. Этого недостатка лишена однофазная уборка с химическим подсушиванием растений (десикацией) контактными и системными препаратами, при этом значительно снижаются трудовые и материальные затраты, а также потери семян.
Во ВНИИСС неоднократно изучали влияние десикации на посевные качества семян сортов-популяций сахарной свёклы. Опыты показали, что наиболее эффективным неорганическим препаратом контактного действия является сульфат меди, или медный купорос (CuSO4), в норме 20 кг/га [1]. Из органических десикантов лучшие результаты показал «Реглон». При норме 3—8 л/га он обеспечивал повышение урожайности и качества семян при снижении
потерь в 3,5 раза [3, 4]. По другим данным, десикация «Реглоном» при побурении 30 % семенных растений вызывала существенное снижение всхожести, поэтому лучшим сроком для проведения десикации была признана фаза побурения 70—80 % высадков [5].
В опытах ВНИИ кормов при обработке 4%-ным раствором сульфата меди в среднем за три года урожайность семян кормовой свёклы повысилась на 15 %, а всхожесть — на 9 абс. % [9]. Также была установлена оптимальная норма применения «Реглона» — 6—8 л/га, а смесь хлористого магния, 25 кг/га, с ним в норме 5 кг/га, несколько снижала урожайность [5].
В Словакии десикацию проводят двукратной авиаобработкой «Регло-ном» (3—4 л/га) в фазе побурения 20 % семенных растений, в это время 50 % растений имеют жёлто-коричневый цвет, а остальные — от жёлтого до зелёного. Срок подсушивания составляет 3—7 дней в зависимости от погодных условий. Влажность семян при уборке — 15—17 %, но в ворохе за несколько часов влажность может резко повыситься. Поэтому в отсутствие специальных сушилок и квалифицированного персонала или при небольших уборочных площадях (2—3 га) десикацию проводить не стоит [10].
Как видим, влияние десикации на односемянные сорта-популяции было хорошо изучено ранее, на МС-гибридах сахарной свёклы подобные исследования не проводились.
Условия и методика проведения
исследований
Целью исследований стала разработка новых приёмов десикации семенных посевов гибридов сахарной свёклы, обеспечивающих наиболее полное подсушивание растений и семян без снижения их посевных и товарных качеств, позволяющих осуществлять уборку однофазным способом.
При закладке полевых опытов использовались общепринятые методики [6, 8] и государственные стандарты. Объектом исследований служила МС-форма гибрида РМС-120. Площадь учётной делянки была 15 м2 при трёхкратной повторности. Размещение вариантов систематическое. Семенные растения высаживали на изолированных участках в посевах озимой пшеницы (предшественник — кукуруза на силос и соя). Посадка корнеплодов массой 100—150 г осуществлялась вручную в третьей декаде апреля по схеме 70x70 см при соотношении компонентов 4 : 1. В 2017 г. десикацию проводили 15 августа ручным опрыскивателем при побурении 80 % высадков, обмолот комбайном «Сампо-500» — 22 августа. В 2018 г. срезку 1-го варианта (эталона) и десикацию остальных вариантов проводили 3 августа, а обмолот — 13 августа. Во всех опытах в качестве ПАВ использовался препарат «Трансфер» в норме 0,2 л/га. Ручная прополка сорняков проводилась только в 7-м варианте, в остальных использовались механические способы борьбы с сор-
няками, которые состояли из двукратного боронования и окучивания. Почвенный покров — средне-смытый выщелоченный чернозём с содержанием гумуса 5,0 %.
Вегетационный период 2017 г. отличался дефицитом тепла и избытком осадков. В августе среднемесячная температура воздуха составила 22,3 оС, что на 0,8 оС меньше средней многолетней, а осадков выпало 141,0 мм, что на 88,5 мм больше среднего многолетнего значения. Это задержало созревание семян почти на 20 дней, но положительно отразилось на их качестве. Тем не менее в период между десикацией и обмолотом стояла жаркая и сухая погода. Метеоусловия 2018 г. характеризовались повышенной температурой воздуха, недостаточным количеством осадков в период активного роста и цветения семенных растений (май-июнь) и низкой относительной влажностью воздуха (на 5—20 % ниже средних многолетних значений). Прошедшие в июле дожди вызвали повторное отрастание побегов и цветение, что замедлило процесс созревания семян. В течение всех лет исследований жаркая и сухая погода стояла во время уборки высадков в августе, температура воздуха в середине дня была более 33 оС при относительной влажности на 14—21 % ниже нормы.
Результаты исследований и их анализ
Отделом семеноводства и семеноведения с механизацией семеноводческих процессов ВНИИСС в 2016 г. были проведены предварительные исследования по изучению влияния норм «Реглона» на всхожесть гибридных семян (табл. 1).
Из таблицы видно, что по мере увеличения нормы «Реглона» от 4 до 6 л/га происходит постепенное снижение всхожести семян, причём наиболее это заметно во фракции семян 3,5—4,5 мм.
В 2017—2018 гг. были проведены основные исследования по изучению десикации на семенных растениях. Главным показателем эффективности десикации является влажность растений перед уборкой, а семян — после обмолота. Схема и результаты опыта 2017 г. представлены в табл. 2.
Ручная срезка семенных растений в контроле обеспечила минимальную влажность семян — 8,8 %. Обработка чистым «Реглоном» и в смеси с ПАВ (варианты 2, 3) также были эффективны — 10,6
и 10,4 % влажности соответственно. Смесь «Реглона» и медного купороса без ПАВ и с их добавлением (варианты 6, 7) обеспечила получение кондиционных по влажности семян — 12,4—12,9 %. Самая высокая влажность оказалась в 5-м варианте с медным купоросом и ПАВ — 13,3 %.
Фракционный состав семян под влиянием десикации изменялся незначительно: соотношение основных фракций 3,5—4,5 и 4,5—5,5 мм во всех вариантах опыта оказалось близким к контролю. Особый интерес представляют результаты изучения всхожести семян: во фракции 4,5—5,5 мм (в большинстве вариантов) всхожесть оказалась выше, чем в контроле на 0,6—4,3 %. В то же время во фракции 3,5—4,5 мм обработка «Реглоном» в рекомендованной списком пестицидов и агрохими-катов норме 4 л/га вызвала снижение всхожести на 2,2—4,7 %. В вариантах с обработкой смесью медного купороса и «Реглона» в половинных нормах (12,5 кг/га и 2 л/га) совместно с ПАВ всхожесть превысила контроль на 4,0
Таблица 2. Влияние способов десикации на урожайность, влажность, всхожесть
и фракционный состав семян (2017г.)
Варианты Всхожесть, %
3,5-4,5 мм 4,5-5,5 мм Среднее по фракциям
1. Контроль (без обработки) 65,0 76,0 70,5
2. «Реглон», 4 л/га 59,0 74,0 66,5
3. «Реглон», 5 л/га 57,5 73,6 65,6
4. «Реглон», 6 л/га 54,0 72,0 63,4
Варианты Влажность, % Фракционный состав, % Всхожесть, % Урожайность, т/га
> 5,5 4,5-5,5 3,5-4,5 < 3,5 3,5-4,5 4,5-5,5
1. Контроль (двухфазная уборка) 8,8 8,9 29,3 49,5 9,3 91,0 92,7 2,27
2. «Реглон» (4 л/га) 10,6 11,9 35,4 43,9 7,3 86,3 94,3 2,00
3. «Реглон» (4 л/га) + ПАВ 10,4 11,2 30,0 46,1 9,3 88,7 92,3 2,00
4. Сульфат меди (25 кг/га) 12,4 14,2 32,0 45,1 6,6 92,0 95,0 1,73
5. Сульфат меди (25 кг/га) + ПАВ 13,3 11,2 32,5 47,4 7,2 88,0 95,3 1,73
6. «Реглон» (2 л/га) + + сульфат меди (12,5 кг/га) 12,9 11,9 30,5 45,9 8,3 88,0 93,3 1,87
7. «Реглон» (2 л/га) + сульфат меди (12,5 кг/га) + ПАВ 12,9 15,2 33,7 40,8 11,3 95,0 97,0 2,10
НСР05 0,12
Таблица 1. Влияние различных норм «Реглона» на всхожесть посевных фракций гибридных семян (2016 г.)
(3,5-4,5 мм) и на 4,3 % (4,5— 5,5 мм). По урожайности все изучаемые варианты уступали контролю, так как их срезка проходила на пять дней позже. В условиях сухой и жаркой погоды дозревание семян произошло быстро, что и привело к увеличению потерь. Хорошая урожайность была получена в 7-м варианте — 2,1 т/га. Снижение урожайности было отмечено также в вариантах с использованием медного купороса, что, вероятно, связано с недостаточным подсушиванием и повышенной влажностью высадков, при этом потери семян от неполного обмолота и сепарации возросли.
В 2018 г. исследования по десикации были продолжены, частично изменилась схема опыта: были исключены варианты применения десикантов без ПАВ, добавлены варианты десикации на фоне гербицидов и контроли без десикации (табл. 3, варианты 2, 7, 9).
Все варианты с десикацией обеспечили снижение влажности растений и семян до необходимых значений, при этом наиболее эффективным оказалось применение «Реглона», 4 л/га, в 3-м варианте, обеспечив влажность 6,3 и 9,0 %. Сочетание применения гербицидов и десикации в 9-м варианте обеспечило подсушивание высадков на уровне «Реглона» (вариант 4) — 7,2 и 8,7 %, что свидетельствует о более раннем завершении
их вегетации при использовании послевсходовых гербицидов. В вариантах без десикации влажность семян оказалась самой высокой: 20,0—24,2 %, поэтому они требовали немедленной подработки и досушивания. По выходу посевных фракций все варианты отличались незначительно из-за разной влажности растений перед обмолотом.
После анализа полученных семян в лаборатории отдела были получены данные, представленные в табл. 4.
Как видно из таблицы, масса 1 тыс. семян (определялась при влажности 14 %) слабо зависит от способов десикации и применения гербицидов, во всех вариантах были получены схожие данные.
Выполненность семян — важный показатель их технологических и посевных характеристик. По этому показателю во фракции 3,5—4,5 мм лучшими были варианты с десикацией: 3—6, худшими — варианты без десикации: 2, 7, 8. Во фракции 4,5—5,5 мм все варианты были на одном уровне за исключением вариантов с применением гербицидов (8, 9), где снижение выполненности составило около 7—8 %, что вполне согласуется с полученными ранее результатами по определению фитотоксичности данной смеси гербицидов [7].
Энергия прорастания семян — наиболее чувствительный показатель положительных и отрица-
тельных воздействий изучаемых факторов на семенные растения. В крупной фракции семян различия по данному показателю были несущественны. Во фракции 3,5—4,5 мм применение чистого сульфата меди и в смеси с уменьшенной нормой «Реглона» (варианты 4, 5) показало лучшие результаты: 94 %. Хорошей энергией прорастания обладали также семена, выращенные без десикации и применения гербицидов в контроле 2. В этой же фракции гербицида: снизили энергию прорастания на 11 %, а их сочетание с десикацией — на 14 % по сравнению с эталоном, что подтверждает усиление фитоток-сичности при последовательном применении пестицидов с угнетающим растения действием.
Важнейший показатель качества семян — их всхожесть. По этому показателю сохранились те же закономерности, что и при определении энергии прорастания. В 5-м и 6-м вариантах всхожесть не уступала эталону. Всхожесть семян урожая 2017 г. определили повторно через 6 месяцев хранения: она оказалась близкой к полученной после уборки.
В жарких и засушливых условиях 2018 г. и при низком фоне минерального питания высадки развились слабо и не смогли сформировать высокую урожайность. Так, влажность почвы на 10 июля в метровом слое почвы не превышала
Таблица 3. Влияние способов десикации на влажность и фракционный состав (2018 г.)
Варианты Влажность, % Фракционный состав по массе, %
растений перед уборкой семян после обмолота > 5,5 4,5—5,5 3,5—4,5 3,0—3,5
1. Двухфазная уборка (эталон) 4,6 8,2 2,0 24,5 54,8 15,0
Однофазная уборка
2. Контроль 1 (без десикации, вода + ПАВ) 22,9 24,2 1,7 26,5 56,0 11,7
3. «Реглон» (4 л/га) + ПАВ 6,3 9,0 2,0 20,8 55,2 15,8
4. Сульфат меди (25 кг/га) + ПАВ 13,4 15,8 1,8 25,8 56,5 13,2
5. «Реглон» (2 л/га) + сульфат меди (12,5 кг/га) + ПАВ 14,0 19,8 2,5 22,5 57,0 13,2
6. «Реглон» (3 л/га) + сульфат меди (6,25 кг/га) + ПАВ 12,0 17,8 2,5 25,2 54,2 15,2
7. Контроль 2 (трёхкратная ручная прополка, без десикации) 26,4 23,8 5,7 32,5 51,0 10,8
8. «Бетанал Эксперт ОФ» (1 л/га) + «Злактерр» (0,4 л/га) (без десикации) 34,3 20,0 2,5 27,0 52,0 12,5
9. По варианту 8 + «Реглон» (3 л/га) + сульфат меди (6,25 кг/га) + ПАВ 7,2 8,7 1,5 23,0 52,5 15,0
10—12 %. Лучшими по урожайности оказались варианты 4, 6 с применением сульфата меди и смеси «Реглона» и сульфата меди, в них повышение составило 15,9—17,4 % по сравнению с контролем 1 и на 7—8 % по сравнению с эталоном. Применение смеси гербицидов в фазе розетки снизило урожайность на 4,4 %, а десикация на их фоне — на 13 %, что ещё раз доказывает их фитотоксичность.
Объективную оценку качества гибридных семян можно получить только при последующем выращивании фабричных посевов. Такую оценку получили семена урожая 2017 г., убранные с десикацией по 5-му варианту (см. табл. 3). В результате было установлено некоторое повышение продуктивности фабричных корнеплодов (табл. 5).
Вероятно, повышение продуктивности произошло вследствие стимулирующего эффекта меди, входящей в состав медного купороса. Известно, что микроэлемент медь, сохраняясь на поверхности семян неограниченное время, оказывает положительное влияние на процесс прорастания семян за счёт активизации ферментных систем.
Решающим фактором для внедрения в производство результатов научных исследований является их экономическая эффективность. При её расчете использовались данные о стоимости средств химизации, агротехнических приёмов и ручного труда на 2018 г. (табл. 6).
По экономической эффективности перспективными способами уборки семенных растений являются 4-й и 6-й варианты с прибы-
лью в размере 23 600 и 20 490 р/га. Применение гербицидов и их сочетания с последующей десикацией вызвало снижение урожайности семян (варианты 8, 9), что привело к убыткам в размере 6 400 и 15 690 р/га.
Выводы
1. Сульфат меди в оптимальной норме и в смесях с «Реглоном» — эффективный десикант, который при обеспечении качественного подсушивания оказывает положительное влияние на посевные качества семян и продуктивность фабричных посевов.
2. Перспективным способом десикации семенных растений является применение смеси «Реглон», 2 л/га + сульфат меди, 12,5 кг/га (вариант 5), а также «Реглон», 3 л/ га +
Таблица 4. Урожайность и качество семян при различных способах уборки и десикации (2018 г.)
Варианты Масса 1 тыс. семян, г Выполненность, % Энергия прорастания, % Всхожесть, % Урожайность
3,5-4,5 4,5-5,5 3,5-4,5 4,5-5,5 3,5-4,5 4,5-5,5 3,5-4,5 4,5-5,5 т/га в % к контролю 1
1. Двухфазная уборка (эталон) 12,0 17,0 93 98 97 97 97 98 0,75 108,7
Однофазная уборка
2. Контроль 1 (без десикации, вода + + ПАВ) 11,5 17,5 82 98 85 99 87 99 0,69 100,0
3. «Реглон» (4 л/га) + ПАВ 11,5 19,0 90 96 89 94 90 95 0,75 108,7
4. Сульфат меди (25 кг/га) + ПАВ 12,0 18,0 90 96 94 94 94 95 0,81 117,4
5. «Реглон» (2 л/га) + сульфат меди (12,5 кг/га) + ПАВ 12,5 17,5 92 96 94 98 96 98 0,72 104,3
6. «Реглон» (3 л/га) + сульфат меди (6,25 кг/га) 12,0 17,5 92 96 86 98 96 98 0,80 115,9
7. Контроль 2 (трёхкратная ручная прополка, без десикации) 11,5 16,5 88 98 93 94 93 95 0,80 115,9
8. «Бетанал Эксперт ОФ» (1 л/га) + + «Злактерр» (0,4 л/га) (без десикации) 12,5 17,5 86 91 86 97 90 97 0,66 95,6
9. По варианту 8 + «Реглон» (3 л/га) + + сульфат меди (6,25 кг/га) + ПАВ 12,0 19,5 73 90 83 97 86 97 0,60 87,0
НСР05 0,09
Таблица 5. Последействие десикации на продуктивность фабричных посевов сахарной свёклы (2018 г.)
Варианты Показатели развития растений Показатели продуктивности
Кол-во всходов, шт/м пог. Густота растений в фазе двух пар листьев, шт/м пог. Масса 100 растений в фазе двух пар листьев, г Густота растений при уборке, тыс. шт/га Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара,т/га
1. Контроль без обработки 13,5 6,5 176 116 29,2 17,10 4,99
2. «Реглон» (2 л/га) + сульфат меди (12,5 кг/га) + ПАВ 11,5 5,0 218 91 31,8 17,44 5,54
По урожайности НСР05 = 2,1 т/га; по сахаристости НСР05 = 0,21 %
Таблица 6. Экономическая эффективность различных способов уборки семян и десикации
Варианты Затраты на скашивание в валки, р/га Затраты на десикацию, р/га Всего дополнительных затрат, Р/га Урожайность к контролю 1, т/га Стоимостьдо-полнительного урожая, р/га Прибыль/ убыток, р/га
1. Двухфазная уборка (эталон) 1 400 0 1 400 +0,06 14 400 + 13 000
2. Контроль 1 (без десикации, вода + ПАВ) 0 0 800 - 0 0
3. «Реглон» (4 л/га) + ПАВ 0 6 280 6 280 +0,06 14 400 +8 120
4. Сульфат меди (25 кг/га) + ПАВ 0 5 200 5 200 +0,12 28 800 +23 600
5. «Реглон» (2 л/га) + сульфат меди (12,5 кг/га) + + ПАВ 0 5 740 5 740 +0,03 7 200 + 1 460
6. «Реглон» (3 л/га) + сульфат меди (6,25 кг/га) + + ПАВ 0 5 910 5 910 +0,11 26 400 +20 490
7. Контроль 2 (трёхкратная ручная прополка, без десикации) 0 0 800 +0,11 26 400 +25 600
8. «Бетанал Эксперт ОФ» (1 л/га) + «Злактерр» (0,4 л/га) (без десикации) 0 0 800 -0,03 -7 200 -6 400
9. По варианту 8 + «Реглон» (3 л/га) + сульфат меди (6,25 кг/га) + ПАВ 0 5 910 5 910 -0,09 -21600 -15 690
+ сульфат меди, 6,25 кг/га (вариант 6); в сочетании с ПАВ это обеспечивает лучшее подсушивание без снижения качества семян.
3. Доказано негативное влияние последовательного применения гербицидов и смеси десикантов на семенные растения: во фракции семян 3,5—4,5 мм это привело к снижению выполненности, энергии прорастания, всхожести и урожайности.
4. По экономической эффективности лучшими являются варианты десикации сульфатом меди, 25 кг/га + ПАВ и «Реглоном», 3 л/га+сульфатом меди, 6,25 кг/га + +ПАВ, обеспечивающие получение прибыли в размере 23 600 и 20 490 р/га соответственно и возможность однофазной уборки.
Список литературы
1. Балкова, Е.Н. Десикация высадков / Е.Н. Балкова // Сахарная свёкла. - 1974. - № 10. - С. 26-27.
2. Бондарчук, Н.М. Кормовая свёкла / Н.М. Бондарчук, В.И. Васильева, А.В. Фомичёв. - Барнаул, 1988. - С. 88.
3. Горячих, А.С. Десикация семенников сахарной свёклы / А.С. Горячих // Химия в сельском хозяйстве. - 1982. - № 6. - С. 42-43.
4. Горячих, А.С. Однофазный метод уборки семенников сахарной свёклы // Новое в селекции и семеноводстве сахарной свёклы и зернобобовых. — Воронеж, 1979. — С. 81—84.
5. Добротворцева, А.В. Агротехника сахарной свёклы на семена / А.В. Добротворцева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Агропромиз-дат, 1986. — С. 159—163.
6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. — М. : Колос, 1979. — 584 с.
7. Кравец, М.В. Фитотоксич-ность гербицидов в семеноводстве МС-гибридов сахарной свёклы // Сахар. — 2019. — № 1. — С. 46—49.
8. Рекомендации по семеноводству кормовой свёклы. — М. : Рос-сельхозиздат, 1969. — 24 с.
9. Методика исследований по сахарной свёкле ВНИС. — Киев, 1986. — 292 с.
10. Ро Novom № Рерпи степаскш // 2а vycoku ш^и. — 1966. — № 15. — С. 8.
Аннотация. В статье рассмотрены различные способы уборки и десикации семенных растений сахарной свёклы и их влияние на влажность, урожайность и посевные качества семян. Впервые изучена реакция МС-компонента гибрида на обработку смесью контактного и системного десиканта отдельно и в сочетании с ПАВ, на фоне применения гербицидов и без такового. При анализе действия десикантов на семенные растения были выявлены их основные особенности, отмечено положительное последействие на продуктивность фабричной свёклы, рекомендованы оптимальные способы десикации и приведена их экономическая эффективность.
Ключевые слова: десикация, «Реглон», сульфат меди, семена, уборка, урожайность. Summary. The article deals with different methods of harvesting and desiccation of sugar beet seed plants and their impact on moisture, yield and sowing quality of seeds. The reaction of the MS component of the hybrid to the treatment with a mixture of contact and systemic desiccant separately and in combination with surfactants, against the background of herbicides and without them was studied for the first time. In the analysis of the effect of desiccants on seed plants were identified and their main features, the positive residual effect on the productivity of commercial beet recommended the best ways of desiccation and given their cost-effectiveness. Keywords: desiccation, «Reglon», copper sulfate, seeds, harvesting, yield.
