CC BY
27УДК 633.63:631.5.52
Продолжительность вегетации и продуктивность современных гибридов сахарной свёклы в условиях ЦЧР
A.B. КУРЫНДИН, канд. с/х наук, старший научн. сотр. (е-mail: kurynd@mail.ru)
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова» (е-mail: vniiss@mail.ru)
Введение
Размещение в производстве большого количества современных гибридов сахарной свёклы различного направления от сахаристого до урожайного и их комбинаций требует адаптации ключевых элементов технологии возделывания для реализации их максимального потенциала. Наиболее полно продуктивность гибридов реализуется при учёте влияния как почвенного плодородия, агротехнических приёмов, организационно-хозяйственных возможностей, так и климатических условий произрастания сахарной свёклы, которые за последние годы претерпели существенные изменения.
Анализ интенсивности изменений погодных условий вегетации свидетельствует о том, что не только меняются средние значения метеоэлементов, но и происходят сдвиги температурно-влажностных показателей, способные в будущем повлиять на границы климатических подзон. К последствиям этих процессов относятся: дополнительные ресурсы тепла, удлинение вегетационного периода, изменение темпов развития растений, смещение сроков прохождения фенологических фаз, а значит, и сроков посева и уборки [1, 2, 7].
Анализ влияния продолжительности вегетационного периода на продуктивность сахарной свёклы показывает, что её повышение зависит в большей степени от смещения сроков сева, чем от сроков начала и окончания уборки [4—6]. Так, опоздание с посевом на одни сутки снижает урожайность культуры на 0,3—0,5 т/га за 14 суток, причём затягивание сроков посевной кампании уменьшает урожайность в геометрической прогрессии. При этом потери урожая при запаздывании с посевом на 30—40 % выше возможных прибавок за счёт соответствующего переноса сроков уборки [3].
Цель исследования — определить оптимальный срок вегетации, позволяющий реализовать генетический и сортовой потенциал современных гибридов сахарной свёклы различных направлений путём уточнения сроков посева и уборки в условиях меняющегося климата ЦЧР.
Если представить период вегетации сахарной свёклы как отрезки прямой, ограниченной точками календарных дат начала (х1, х2) и окончания (х3, х4) операций сева и уборки, несложно рассчитать и соответствующую урожайность в эти временные отрезки. В первую очередь важны показатели урожайности в следующие периоды вегетации: от оптимального срока посева до окончания уборки У(х:х4), определяющий её максимум; от оптимального и последующих сроков посева до начала и окончания уборки У(х1х3) и У(х2х3), разница между которыми определяет потери урожая по причине запаздывания с посевом Ппос, и от срока завершения посева до начала и окончания уборки У(х2х3) и У(х2х4), разница которых определяет прибавку урожая за счёт смещения сроков уборки П^.
Потери урожайности сахарной свёклы, учитывающие снижение урожая от сроков посева (Ппос), определяются на начало и окончание уборки и выражаются как
Ппос 1 = У (ХХз) -
Ппос 2 = У (ХЛ) - У^Х
а урожай (Пуб), который мы получим, перенеся сроки уборки - как
Пуб = У (Х2Х4) - У^).
Таким образом, получаем, что суммарная оценка потерь продуктивности (Побщ) от сокращения периода вегетации по причине воздействия вышеперечисленных факторов на начало уборки определяется только потерями от сроков посева (П = П ), а на
г Г- \ общ пос 1 '
её окончание - как
П = П ,, - П , = У(хх) - У(хх).
общ пос 2 уб 1 4 2 3
Возможность компенсации потерь урожая от задержки посева путём переноса сроков уборки определяется следующим образом:
24 САХАР № 8 • 2018
F^O ЩЕЛКОВО IlfirCKTIIIJIf RPH Для обработки сахарной свеклы в период вегетации, борьбы
ПЩП ДГРПУИМ ПШ ИI МгВПу Dill с кагатными гнилями на корнеплодах при закладке на хранение
AI гили IVI 300 г/л бензойной кислоты в виде органической соли zirivvmm спои ypoaJüLlljJ
россиискии аргумент защиты r J J^ j-J J
Пкомп= У(Л2Л4> - У(х1хз).
Изменение длительности вегетации в различных условиях температуры и влажности, вызывая ряд последствий как негативного, так и позитивного характера, требует оптимизации сроков сева и уборки современных гибридов с целью получения от них их максимальной продуктивности.
Условия и методика проведения исследований
Полевые исследования были проведены в стационарном опыте (длительность 32 года) в звене «пар — озимая пшеница — сахарная свёкла». Почва — чернозём выщелоченный среднегумусный на лёссовидных карбонатных суглинках, рН солевой вытяжки — 4,5—5,4, водной — 6,2—6,9, сумма поглощённых оснований — 27,7—31,9 мг/экв. на 100 г почвы.
Биологическую урожайность корнеплодов и ботвы определяли по методике ВНИИСС с четырёх учётных площадок — 13,5 м2 (с определением содержания сахара на автоматической линии «Венема»), а биологический сбор сахара — расчётным методом. Статисти-ко-математический анализ проводился по методике полевого опыта (Доспехов, 1979).
За годы исследований оптимальный срок сева сахарной свёклы был в последнюю декаду апреля. В 2012 г. два срока посева — первый и спустя 14 суток, в 2013-м — первый и спустя 10 и 19 суток (три срока посева) и в 2014 г. первый и спустя 12 суток (два срока посева). Высевались гибриды Каньон и Сафари («СесВандерхаве»), Хамбер и Шаннон («Лайн Сидс»), Рамоза и РМС 121 (ВНИИСС) на удобренном фоне N160 P160 K160 в 2012—2013 гг. и без удобрений в 2014 г. Максимальный период вегетации составил от 155 до 161 суток, минимальный — от 121 до 132 суток. Учёты урожая проводились при сопоставимой густоте насаждений к уборке в 92—102, 80—103 и 92—106 тыс. растений на 1 га по годам исследования соответственно.
За исследуемые годы получены объективные данные о влиянии сроков посева и уборки на продуктивность современных гибридов сахарной свёклы в различных почвенно-климатических условиях и на разных фонах минерального питания.
Результаты исследований и их обсуждение
В 2012 г. уменьшение вегетационного периода на 14 суток за счёт сроков посева не привело к снижению урожая как на начало уборки, так и к её окончанию. Наоборот, растения обоих сроков посева показали практически одинаковую урожайность на начало уборки с разницей в 4,8 % у гибрида Каньон и в 2,6 % у Сафари (табл. 1).
Учёты, проведённые через 15 суток, показали, что потери в урожайности гибридов от сроков посева были ещё менее существенны и составили соответственно 1,5 и 1,3 % с тенденцией повышения урожайности второго срока посева относительно первого. А вот прирост урожая за счёт смещения сроков уборки оказался значительным. Так, у гибрида Каньон он составил 10,9 % для растений первого срока посева и 16,8 % для второго (в среднем 13,7 %), у Сафари 16,4 и 15,7 %, соответственно (в среднем 16,3 %).
Влияние сроков посева на биологический выход сахара было несущественным как на начало, так и на завершение уборки — 1,2 и 4,7 % в среднем. А вот прирост в выходе сахара от переноса сроков уборки значителен и составил в среднем от 16,7 до 19,6 % для растений первого и второго сроков посева.
Такие результаты вполне объяснимы массовым распространением (Р = 100 %) и развитием ^ = 70 — 100 %) церкоспороза на растениях первого срока посева, где болезнь полностью уничтожила листовой аппарат, что сказалось как на урожайности, так и на содержании сахара в корнеплодах. Общие потери продуктивности от сокращения сроков вегетации приходились в основном на потери прироста продуктивности от переноса сроков уборки.
В 2013 г. снижение урожайности у гибридов от задержки с посевом на 18 суток на начало уборки самым существенным было для гибридов Каньон и Сафари — 23,7 и 19,7 %, несколько ниже для гибридов Шаннон и Хамбер — 15,4 и 11,1 % и незначительным для РМС 121 и Рамозы — 4,6 и 1,6 %. В среднем по всем гибридам снижение урожайности составило 11,9 %. Но следует отметить, что за первые 10 суток отсрочки с посевом для гибридов Каньон и Сафари оно составило лишь 5,9 и 8,4 %, а у остальных гибридов отмечено повышение урожая: для гибридов Шаннон
Таблица 1. Продуктивность гибридов сахарной свёклы в 2012 г.
Гибрид Сроки посева Густота, тыс. шт/га Урожайность по срокам уборки, т/га Содержание сахара, % Сбор сахара, т/га
на 20.09 на 05.10 на 20.09 на 05.10 на 20.09 на 05.10
Каньон 27.04 102,0 58,7 65,9 15,1 15,1 8,9 10,0
11.05 100,5 55,9 66,9 15,5 15,7 8,7 10,5
Сафари 27.04 92,5 55,8 67,1 14,6 15,3 8,1 10,3
11.05 93,0 57,3 68,0 14,8 15,9 8,5 10,8
НСР05 = 4,1 т/га
№ 8 • 2018 САХАР 25
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕГЕТАЦИЕЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ: эффективные ХСЗР, [Щ ЩЕЛКОВО
W агрохимикаты, высококачественные семена, полный цикл агросопровождения АГРОХИМ
controlled vegetation system ^MJl^l^H^i^l'fll^ll^lli.U'Uyii^f^Sii^T^Xi'fll^ll^i^l'liiUinUl^^^ WWW.betaren.l"U
и Хамбер на 6,5 и 4,4 % и для РМС 121 и Рамозы - 2,0 и 1,5 %, что в среднем составило снижение на 1,1 % для всех гибридов (табл. 2).
При переносе сроков уборки снижение урожайности у растений второго и третьего сроков посева увеличивается: гибриды Каньон и Сафари, высеянные на 10 суток позже, теряют в массе 16,1 и 16,6 %, Шаннон и Хамбер 11,2 и 5,4 %, Рамоза 9,4 %. У гибрида РМС121 не выявлено снижения урожая. В среднем потери урожая по всем гибридам за 10 суток составили 10,3 %. Снижение массы корнеплодов у гибридов, высеянных позже на 18 суток, нарастает и составляет 20,7 %.
В то же время смещение сроков уборки на 21 сутки позволило получить следующую прибавку урожайности для растений первого, второго и третьего сроков посева: для гибридов Каньон 14,9, 4,7 и 8,2 %; Сафари - 12,9, 4,3 и 5,3 %; Шаннон - 22,7, 6,9 и 8,9 %, Хамбер - 18,6, 9,4 и 12,0 %, РМС 121 - 7,1, 7,1 и 2,9 % и Рамоза - 25,4, 16,4 и 6,0 %, соответственно. Выявлено, что наибольший удельный вес в приросте массы корнеплодов имеют растения первого срока посева (в среднем 16,5 %), у второго и третьего - 8,0 и 7,3 % соответственно.
Содержание сахара в корнеплодах на окончание уборки было одинаковым для растений первого и второго сроков посева - 15,7 % и снижалось до 15,1 % для растений третьего срока посева. Разница в выходе
Таблица 2. Продуктивность гибридов сахарной свёклы в 2013 г.
Гибрид Сроки посева Густота, тыс. шт/га Урожайность по срокам уборки, т/га Содержание сахара, % на 03.10 Сбор сахара, т/га
на 12.09 на 03.10
Сафари 26.04 103,1 62,9 72,2 15,4 11,1
6.05 101,7 57,6 60,2 15,5 9,3
14.05 95,0 50,5 53,3 14,8 7,9
Каньон 26.04 101,7 63,0 74,1 16,0 11,9
6.05 103,8 59,3 62,2 15,6 9,7
14.05 96,2 48,1 52,4 14,9 7,8
РМС 121 26.04 82,5 48,7 52,4 15,1 7,9
6.05 80,5 49,7 53,5 15,6 8,3
14.05 74,3 47,4 48,8 14,9 7,3
Рамоза 26.04 99,8 44,6 59,8 15,8 9,4
6.05 93,5 45,3 54,2 16,1 8,7
14.05 79,8 45,2 48,1 15,1 7,3
Хамбер 26.04 98,3 48,1 59,1 16,3 9,6
6.05 94,8 50,3 55,5 15,8 8,8
14.05 88,6 44,7 50,8 15,4 7,8
Шаннон 26.04 100,4 51,7 66,9 15,6 10,4
6.05 97,6 55,3 59,4 15,8 9,4
14.05 93,9 46,8 51,4 15,6 8,0
НСР05 = 3,7 т/га
сахара по срокам посева (для второго и третьего относительно первого) составила соответственно 10,9 и 23,8 %.
В 2014 г. опоздание с посевом на 12 суток от оптимального в среднем снизило урожайность гибридов сахарной свёклы на 0,44 т/га в сутки (17,2 %), в то время как прибавка урожая от переноса сроков уборки на 15 суток дала 0,58 т/га в сутки (29,4 %) соответственно (табл. 3).
Содержание сахара в корнеплодах как на начало, так и на окончание уборки было выше для растений второго срока посева на 0,7 абс. % относительно первого. Влияние сроков посева на выход сахара составило от 11,8 в сентябре до 10,8 % в октябре, а сроков уборки - соответственно 31,1 и 31,8 %.
Корреляционный анализ результатов исследований (2012-2014 гг.) показал, что в большей степени на урожайность сахарной свёклы влияет фактор удлинения вегетационного периода за счёт переноса сроков уборки ^ = 0,74). Практически не влияет фактор сокращения вегетации от поздних сроков посева ^ = 0,41). Таким образом, кроме систем удобрений, обработки почвы и погодных условий как основных факторов на продуктивность сахарной свёклы в значительной степени влияют сроки вегетации культуры.
При сопоставлении данных по урожайности исследуемых гибридов становится очевидным, что её суммарные потери от сочетания влияния сроков посева и уборки достигают значительных величин: от 14,9 до 40,3 % и в среднем составляют 27,2 % (табл. 4).
Влияние на урожайность сокращения вегетационного периода при задержке с посевом Ппос до 18 суток по всем гибридам варьировало от небольшого прироста в 1,1 % до потерь урожая в 17,2 % и в среднем составило 10,8 %. Прирост урожая Пуб за счёт переноса сроков уборки на 15-20 суток повышался соответственно с 5,8 до 24,5 % и составил в среднем 15,6 %. За годы исследований потери в абсолютных цифрах составили 0,07, 0,70 и 0,51 т/га за сутки (за 14, 18 и 12 суток от опоздания с посевом), а прирост урожая 0,73, 0,18 и 0,53 т/га за сутки на 15, 21 и 15 суток переноса срока уборки соответственно.
Заключение
В результате исследований установлено следующее:
- существует временной промежуток, в течение которого проведение сева сахарной свёклы в различных почвенно-климатических условиях не приводит к существенным потерям урожая к началу уборки, он доходит до 14 суток и является оптимальным для этой операции;
- потери урожая от вышеуказанного удлинения сроков посева у современных гибридов удаётся компенсировать переносом сроков уборки с сен-
26 САХАР № 8 • 2018
F^O ЩЕЛКОВО IlfirCKTIIIJIf RPH Для обработки сахарной свеклы в период вегетации, борьбы
ПЩП ДГРПУИМ ПШ ИI МгВПу Dill с кагатными гнилями на корнеплодах при закладке на хранение
AI rUAVl IVI 300 г/л бензойной кислоты в виде органической соли zirivvmm спои ypoajaLlljJ
россиискии аргумент защиты r J J^ j-J J
Таблица 3. Продуктивность гибридов сахарной свёклы в 2014г.
Гибрид Сроки посева Густота, тыс. шт/га Урожайность по срокам уборки, т/га Содержание сахара, % Сбор сахара, т/га
на 15.09 на 1.10 на 15.09 на 01.10 на 15.09 на 01.10
РМС 121 29.04 93,0 22,7 37,6 18,2 18,9 4,1 6,8
10.05 106,1 20,9 29,7 18,8 19,2 3,9 5,7
Рамоза 29.04 96,1 22,2 35,6 18,6 19,6 4,1 6,9
10.05 98,5 18,7 31,2 18,8 19,7 3,5 6,2
Каньон 29.04 102,0 37,7 45,5 18,1 19,6 6,8 8,9
10.05 100,5 28,6 39,2 19,1 20,9 5,5 8,2
Сафари 29.04 92,5 35,7 40,7 18,8 19,3 6,7 7,9
10.05 93,0 26,9 37,5 19,6 19,9 5,3 7,5
Шаннон 29.04 97,2 23,0 35,2 17,9 18,5 4,1 6,5
10.05 92,8 21,6 27,5 19,2 19,9 4,2 5,5
Хамбер 29.04 87,6 26,1 37,4 19,0 19,6 4,9 7,3
10.05 91,3 22,0 30,8 19,3 20,6 4,3 6,3
НСР05 = 3,4 т/га
но существенно повышаются при его превышении — до 1,2 % в последующие сутки. В октябре начинают убирать растения первых сроков сева, поскольку они наиболее полно используют период вегетации. Прибавка их урожая при удлинении вегетации за счёт смещения сроков уборки на более поздние доходит до 1,3 % в сутки.
3. При сильном развитии болезней листового аппарата свёклу начинают убирать независимо от сроков посева. Содержание сахара в корнеплодах на начало уборки должно быть не менее 14 %.
Таблица 4. Баланс потерь и прироста урожая от сроков посева и уборки
в 2012-2014 гг.
Годы исследований Показатели урожайности, т/га Потери и прирост урожая, т/га
У(хЛ) У(*2Х4) У(*Л) У^) Ппос1 П 2 пос2 Пб уб Пб общ П комп
2012 66,5 67,5 57,3 56,6 0,7 -1,0 10,9 9,9 10,2
2013 64,1 50,8 53,2 47,1 6,1 13,3 3,7 16,9 -2,4
2014 38,7 32,7 27,9 23,1 4,8 6,0 9,5 15,6 4,2
Среднее 56,4 50,3 46,1 42,3 3,8 6,1 8,0 14,1 4,0
тября на октябрь. Невозвратными потери становятся при увеличении сроков сева свыше оптимальных;
— гибриды различных производителей на изменение длительности вегетационного периода реагируют одинаково. Так, у отечественных гибридов снижается урожайность при задержке с посевом от 3,1 до 11,5 %; у импортных — от 1,1 до 17,6 % и увеличивается с переносом срока уборки на октябрь от 4,5 до 21,6 %, у импортных — от 8,6 до 26,4 %.
Предложения производству
1. Для повышения общей продуктивности культуры сев должен проводиться в оптимальные сроки и не должен превышать 10—14 суток.
2. Учитывая организационно-технические возможности, необходимо пересматривать стратегию уборочных работ. В сентябре следует убирать те участки, которые засевались в последнюю очередь, так как корнеплоды растений поздних сроков посева менее интенсивно накапливают сахароносную массу и оставлять их на окончание уборки нецелесообразно. Потери урожая от запаздывания со сроком посева на 10—14 суток от оптимального невелики на начало уборки и в среднем составляют 0,03 % в сутки,
Список литературы
1. Бондарь, В.И. Сроки сева в условиях развития термоаридного климатического тренда / В.И. Бондарь // Сахарная свёкла. — 2012. — № 3. - С. 36-38.
2. Боронтов, О.К. Продуктивность и водопо-требление сахарной свёклы в зависимости от условий увлажнения и агротехники / О.К. Боронтов, Е.Н. Манаенкова, П.А. Косякин // Сахарная свёкла. - 2009. - № 3. - С. 28-29.
3. Гуреев, И.И. Современные технологии возделывания и уборки сахарной свёклы. Практическое руководство. - М. : Печатный город, 2009. - 224 с.
4. Никитин, А.Ф. Оптимальные сроки уборки / А.Ф. Никитин // Сахарная свёкла. - 1993. -№ 5. - С. 16-18.
5. Нанаенко, А.К. Весна назначает сроки / А.К. Нанаенко, П.Н. Ренгач, А.П. Тутуков // Сахарная свёкла. - 2004. - № 1. - С. 9-11.
6. Сушков, М.Д. Возделыванию сахарной свёклы - научную основу / М.Д. Сушков // Стратегия развития свеклосахарного комплекса России: материалы Междунар. научно-практич. конф. РНИИСП, 6-7 июня 2007 г. Курск : РНИ-ИСП, 2007. - С. 128-135.
7. Шпаар, Д. Выращивание сахарной свёклы / Д. Шпаар, М. Сушков. - М., 1996. - 144 с.
Аннотация. Получены экспериментальные данные о влиянии сроков посева и уборки современных гибридов сахарной свёклы иностранной и отечественной селекции различного направления на их урожайность и выход сахара с целью разработки технологического регламента возделывания сахарной свёклы, учитывающего фактор изменения продолжительности вегетационного периода.
Для оптимизации сроков вегетации проведён анализ потерь и прироста биологического урожая и выхода сахара. Ключевые слова: сроки посева и уборки, гибриды сахарной свёклы, потери и прирост урожая, биологическая урожайность, выход сахара.
Summary. Experimental data concerning influence of sowing and harvesting dates of perspective modern foreign and domestic sugar beet hybrids produced using various directions of breeding upon their yield and sugar output have been obtained to develop technological regulations of sugar beet cultivation. The analysis of yield losses and increase with optimization of the crop vegetation period has been carried out.
Keywords: sowing and harvesting dates, sugar beet hybrids, yield losses and increase, biological yield, sugar output.
№ 8 • 2018 САХАР 27
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕГЕТАЦИЕЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ: эффективные ХСЗР, [Щ ЩЕЛКОВО
W агрохимикаты, высококачественные семена, полный цикл агросопровождения АГРОХИМ
controlled vegetation system ^MJl^l^H^i^l'fll^ll^lli.U'Uyii^f^Sii^T^Xi'fll^ll^i^l'liiUinUl^^^ WWW.betaren.l"U
