CC BY
15
УДК 663.853.494
Продуктивность ярового рапса в паровом звене севооборота лесостепи Среднего Поволжья в зависимости от нормы высева
В.А. ГУЩИНА, доктор
сельскохозяйственных наук,
профессор (е-таМ: аппасого^а-
Г.Е. ГРИШИН, доктор
сельскохозяйственных наук,
профессор
А.С. ЛЫКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Ботаническая, 30, Пенза, 440014, Российская Федерация
В условиях Бессоновского отделения ООО «Телегино-Агро» Пензенской области в паровом звене севооборота в 2013-2015 гг. на сорте ярового рапса Герос проведены исследования с целью определения оптимальной нормы высева семян для формирования высокопродуктивных агроценозов в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Высевали от 1,5 до 4,0 млн шт. всхожих семян на 1 га с интервалом 0,5 млн. Метеоусловия в годы проведения исследований сложились различные, наиболее благоприятным был 2013 г. Увеличение нормы высева с 1,5 до 4,0 млн шт./га не оказала существенного влияния на полноту всходов, которая в среднем за годы исследований находилась в пределах 76,0%. При этом снижалась сохранность растений к уборке (от 84,6 до 75,4%), ветвление (от 5,0 до 3,9 шт./раст.), число стручков (от 26,2 до 17,6 шт.), семян в них (от 18,5 до 11,8 шт.) и масса 1000 семян (от 2,68 до 2,35 г). Оптимальная густота продуктивного стеблестоя рапса (118,6-146,0 шт./м2) и наиболее высокая урожайность маслосе-мян 1,40 и 1,45 т/га отмечена при высеве 2,0-2,5 млн всхожих семян/га. Уменьшение нормы высева до 1,5 млн шт./га, и увеличение до 4,0 млн шт./га привело к снижению урожайности на 0,15-0,24 т/га. В среднем за 3 года содержание масла в семенах ярового рапса составило 40,95-41,18%, белка - 28,04-28,61%. С повышением нормы высева масличность семян уменьшалась, а содержание белка, наоборот, увеличивалось. Сокращение масличности компенсировала урожайность. Максимальный в опыте выход чистого растительного масла (0,59 и 0,61 т/ га) обеспечили посевы с нормой высева 2,0-2,5 млн всхожих семян/га.
Ключевые слова: норма высева, гидротермический коэффициент, полевая всхожесть, сохранность, урожайность, масло, белок.
Для цитирования: Гущина В.А., Гришин Г.Е., Лыкова А.С. Продуктивность ярового рапса в паровом звене севооборота лесостепи Среднего Поволжья в зависимости от нормы высева // Земледелие. 2016. № 5. С. 23-25.
Возможности наращивания производства растительного масла с использованием подсолнечника в России практически исчерпаны, так как в последние годы чрезмерное увеличение его посевных площадей привело к нарушению научно-обоснованных севооборотов, интенсивному распространению болезней, снижению урожайности [1]. Однако проблема увеличения производства растительного масла и кормового белка относится к числу ключевых. Ежегодно, ввиду несбалансированности кормовых рационов по жизненно важным компонентам, происходит огромный недобор животноводческой продукции, а дефицит собственного продовольствия, в том числе и растительного масла, покрывается за счет поставок его из-за рубежа. Доктриной продовольственной безопасности РФ предусмотрен значительный рост доли отечественной сельскохозяйственной продукции и продовольствия в общем объеме товарных ресурсов внутреннего рынка и в связи с экономическими санкциями эту проблему следует решать комплексно, в том числе путем существенного расширения посевных площадей под капустными культурами, прежде всего, рапсом [2, 3].
Площади выращивания рапса в России в 2014 г. достигли 1380,0тыс. га[4], в Пензенской области -19,0 тыс. га, что составило 1,7% посевных площадей сельскохозяйственных культур [5]. Неуклонный рост валовых сборов маслосемян рапса - результат активного спроса на сырье со стороны перерабатывающих предприятий. Кроме того, выращивание этой культуры стимулируют производители биодизельного топлива. Научными учреждениями созданы высокопродуктивные сорта для всех рапсосеющих регионов, также ведется разработка зональных технологий возделывания культуры [6].
В связи с этим целью исследований было определение оптимальной нормы высева семян ярового рапса для формирования высокопродуктивных агроценозов в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Экспериментальную работу проводили в 2013-2015 гг. в условиях Бессоновского отделения ООО «Телегино-Агро» Пензенской области в паровом звене севооборота на черноземе выщелоченном тяжелосуглинистом с содержанием гумуса в пахотном горизонте 6,9% (ГОСТ 26213-91), подвижного фосфора - 86-89 и обменного калия -127-140 мг/кг почвы (ГОСТ 2620491), рНсол - 5,3 (ГОСТ 26483-85), сумма поглощенных оснований -41,0-44,0 мг-экв./100 г почвы (ГОСТ 27821-88).
Объект исследований - рапс яровой (Brassica narus oleífera annua, Metzger) сорта Герос, включенный в Госреестр по Средневолжскому (7) региону. Сорт 00 типа [7]. Изучали шесть норм высева от 1,5 до 4,0 млн шт./га всхожих семян с интервалом 0,5 млн.
Повторность опыта четырехкратная. Размещение делянок систематическое, площадь делянки 120 м2. Предшественник - озимая пшеница. Способ посева рядовой с междурядьями 15 см. Глубина заделки семян 2-3 см. Все семена перед посевом обрабатывали инсектицидным протравителем системного действия Круйзер, СК (350 г/л тиаметоксам). Для борьбы с вредителями и сорняками в фазе розетки листьев проводили опрыскивание баковой смесью, состоящей из инсектицида контактного действия Ци-Альфа, КЭ (100 г/л альфа-циперметрин) и гербицида Татрел-300, ВР (300 г/л клопиралид). В фазе бутонизации использовали инсектицид от рапсового цветоеда и блошки [8].
Закладку и проведение опытов выполняли в соответствии с методикой Б.А. Доспехова [9]. Фенологические и биометрические наблюдения проводили в основные фазы роста и развития рапса, определение структуры урожая, его учет и другие сопутствующие исследования - по методике Госсортсети и рекомендациям ВНИИ кормов им. Вильямса [10, 11]. Густоту стояния растений подсчитывали в фазе полных всхо- е дов и перед уборкой на учетных | площадках 0,25 м2 в двух несмежных ® повторениях. Содержание «сырого е протеина» определяли по Кьельда- | лю, масличность семян - методом № обезжиренного остатка на аппарате 5 Сокслета согласно ГОСТ 10857-64 м [12]. Статистическую обработку 1 данных эксперимента проводили 6
В 2014 г за вегетацию рапса выпало в 2,3 раза меньше осадков, чем в этот же период 2013 г, при сумме положительных температур 2104,1°С. Дефицит атмосферной влаги и жаркая погода в период цветения и созревания семян (ГТК -0,04-0,30) отрицательно повлияли на плодообразование и формирование семян.
Управление формированием элементов продуктивности в процессе вегетации тесно связано с возможностью своевременного получения полных, дружных и хорошо развитых «о всходов, так как уровень урожай-о ности на 50% зависит от плотности ¡^ продуктивного стеблестоя [14]. Кро-^ ме того, полевая всхожесть - важен нейший фактор, обусловливающий | выживаемость растений.
Полнота всходов в 2013 г была ® практически одинаковой - 84,15 85,0%, количество растений варьи-$ ровало в пределах 126,0-338,4 шт./м2.
В 2014 и 2015 гг. часть семян, попавших во влажный слой почвы, проросла, но для дальнейшего их развития влаги было недостаточно, поэтому, из-за повышенной чувствительности мелкосемянной культуры к иссушению верхнего слоя почвы, всходы не появились. В результате полевая всхожесть в
2014 г составила 73,1-74,0%, густота всходов - 110,1-295,6 шт./м2, в
2015 г. - 70,8-71,8% и 114,5305,7 шт./м2, соответственно. В среднем за 3 года полевая всхожесть находилась в пределах 76,3-76,5%.
За период вегетации рапса происходит частичная гибель растений в результате самоизреживания, повреждения вредителями, угнетения сорняками и поражения болезнями. Степень изреживания посевов тем больше, чем сильнее они загущены. В среднем за годы исследований при норме высева 4,0 млн всхожих семян/га сохранность растений составила 75,4%, снижение нормы высева в 2,5 раза повысило ее на 6,2%. Густота стеблестоя к уборке изменялась от меньшей нормы высева к большей в пределах 93,5239,8 шт./м2.
Урожайность семян определяет оптимальное соотношение числа растений на 1 га и продуктивности каждого растения [14]. Элементы структуры урожая полифакториальны и находятся в зависимости, как от технологии возделывания, так и от внешнихусловий [15]. В связи с этим в посто янно меняющихся условиях среды все агротехнические приемы выращивания рапса должны быть направлены на максимальное образо-
вание продуктивных ветвей, стручков и семян при высоком их качестве.
В варианте с посевом рапса из расчета 1,5 млн всхожих семян/га на каждом растении заложилось 5,0 ветвей первого порядка. Увеличение нормы высева приводило к загуще-
нию посевов и снижению ветвления. При норме высева 4,0 млн всхожих семян/га число ветвей первого порядка уменьшилось до 3,9 шт./раст. Одновременно сокращалось количество стручков на растении (с 26,2 до 17,6 шт.) и число семян в стручке (с 18,5 до 11,8 шт.).
Важный признак, определяющий продуктивность растения - масса 1000 семян, которая снижалась по мере увеличения нормы высева с 2,68 до 2,35 г. Наиболее крупные семена за годы исследований были сформированы при норме высева 1,5 млн семян/га (2,68 г). В варианте с посевом с нормой 2,0-2,5 млн семян/га масса 1000 семян была на 0,05-0,12 г меньше. Однако это снижение компенсировало количество сохранившихся растений к уборке.
Оптимальная густота стояния имеет особенно большое значение, так как она сильно влияет на крупность и выровненность семян. Уплотнение посевов приводит к снижению числа и размеров генеративных органов на растении, в результате продуктивность резко падает [16]. Так, увеличение нормы высева семян до 4,0 млн шт. /га снизило урожайность на 0,19-0,24 т/га и она составила 1,21 т/га (рис. 2). Однако в разреженных ценозах рапса индивидуальная продуктивность растений при норме 1,5 млн всхожих семян/га не компенсировала чрезмерно низкую плотность посевов и также приводила к снижению урожайности до 1,25 т/га. Сбор семян на уровне 1,40-1,45 т/га при норме высева 2,02,5 млн шт./га превысил величину этого показателя как в более, так и в менее загущенных посевах.
Внешние условия произрастания влияют не только на процессы роста и формирования растений, но и на качественные характеристики продукции. Определяющим фактором масличности ярового рапса была густота стояния растений: чем
методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [9].
Потенциал продуктивности культуры зависит в первую очередь от ее биологических особенностей и природно-климатических условий (температурный режим и влагоо-беспеченность растений) [13]. Метеоусловия в период исследований отличались как по годам, так и в сравнении со средними многолетними показателями. Наиболее благоприятным выдался 2013 г. (рис. 1), вегетационный период которого можно охарактеризовать как влажный (ГТК - 1,2). Большую роль в накоплении урожая сыграли осадки конца июля - начала августа, так как они пришлись на период развития растений, соответствующий фазе созревания, но их обилие (124,0 мм) в период зеленый стручок - созревание затянуло вегетационный период.
140
120
100
80
60
40
20
август
Рис. 1. Погвдные условия вегетационныв периодов2013-2015гг.: ваш — осадки, 2013 г.; — осадки, 2014 г.; — осадки, 2015г.;— температура, 2013г.; -*-— температура, 2014г.; -#- — температура, 2015 г.
Рис. 2. Урожайность ярового рапса, т/га (НСРд5: 2013 г. — 0,052т/га; 2014 г. — 0,055т/ га, 2015г. - 0,45т/га): ■ - 2013 г.; ■ - 2014 г.; - 2015г.; ■ - средняя.
0
НСР05 по выходу масла в 2013 г. - 0,063 т/га, в 2014 г. - 0,031 т/га, в 2015 г. - 0,045 т/га; белка в 2013 г. - 0,048 т/га, в 2014 г. - 0,030 т/ га, в 2015 г. - 0,037 т/га
Норма Содержание,% Выход, т/га
высева, млн шт./га масла белка масла белка
1,5 41,18 28,04 0,53 0,33
2,0 41,12 28,05 0,59 0,37
2,5 41,09 28,13 0,61 0,39
3,0 41,05 28,19 0,56 0,36
3,5 41,00 28,25 0,54 0,33
4,0 40,95 28,61 0,51 0,32
меньше норма высева, тем больше накапливалось растительного масла в семенах (см. табл.). С повышением нормы высева его содержание уменьшалось с 41,18 до 40,95%. При этом белковость одновременно возрастала с 28,04 до 28,61%.
Наибольший выход чистого растительного масла с единицы площади (0,59 и 0,61 т/га) обеспечили нормы высева 2,0-2,5 млн шт./га. Их увеличение (4,0 млн шт./га) и уменьшение (1,5 млн шт./га) вело к снижению величины этого показателя до 0,51 и 0,53 т/га.
Таким образом, возделывание ярового рапса на маслосемена может стать одним из важнейших путей увеличения сборов высококачественного растительного масла и кормового белка. Оптимальная норма высева семян ярового рапса для формирования высокопродуктивных агроценозов в условиях лесостепи Среднего Поволжья - 2,0-2,5 млн всхожих семян/га.
Литература.
1. Карпачев В.В. Рапс в России (состояние и перспективы) // Рапс: масло, белок, биодизель: материалы Международной научно-практической конференции. Мн.: ИВЦ Минфина. 2006. С. 11-21.
2. Чекмарев П.А. У рапса большие перспективы // Земледелие. 2009. № 2. С. 3-5.
3. Диагностика рациональности и эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения / А.В. Шатова, Г.Е. Гришин, С.М. Кудин, С.П. Ванюшин // Нива Поволжья. 2015. №1 (34). С. 131-138.
4. Российский статистический ежегодник 2014: статистический сборник. М.: Росстат, 2015. 693 с.
5. Посевные площади, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в 2014 году: статистический бюллетень. Пенза: Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Пензенской области, 2015. 282 с.
6. Горлов С.А., Бочкарева Э.Б. Состояние, перспективы и научное обеспечение производства рапса в РФ // Рапс: масло, белок, биодизель: материалы Международной научно - практической конференции. Минск: «ИВЦ Минфина», 2006. С. 21-26.
7. Воловик В.Т. Характеристика сортов рапса, допущенных к использованию в
Российской Федерации с 2006 года // Ваш сельский консультант (приложение). 2006. № 3. С. 9.
8. Список пестицидов и агрохими-катов. разрешенных к применению на территории РФ: приложение к журналу «Защита и карантин растений». М., 2014. 692 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
10. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры / М.А. Федина, Ю.А. Роговский, Л.В. Исаева, Ю.П. Панферов, Н.А. Кабалкина, С.А. Тришкин, И.В. Заславская, О.И Уха-нова, С.Э. Бессарабов, З.С. Заикина и др. М.: Колос, 1989. 195 с.
11. Методические указания по проведению опытов с кормовыми культурами. М.: ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса,1987. 198 с.
12. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1968. 496 с.
13. Гущина В.А., Лыкова А.С Приемы возделывания ярового рапса и их биоэнергетическая эффективность. Нива Поволжья. 2011. № 2. С. 11-16.
14. Ковалев В.М. Теоретические основы оптимизации формирования урожая. М.: Изд-во МСХА, 1997. 284 с.
15. Глуховцев В.В., Царевский С.Ю. Особенности детерминации свойств и признаков и их взаимосвязи в формировании продуктивности овса в условиях Среднего Поволжья // Интенсивная технология возделывания зерновых и кормовых культур: сб. науч. трудов. Самара, 1990. С. 20-24.
16. Гущина В.А., Лыкова А.С. Формирование продуктивности и качества маслосемян ярового рапса в лесостепи Среднего Поволжья: монография. Пенза: РИО ПГСХА, 2015. 189 с.
Productivity of Spring Rape in the Fallow Link of Crop Rotation in the Forest-Steppe Zone of the Central Volga Area, Depending on the Sowing Rate
V.A. Guschina, G.E. Grishin, A.S. Lykova
Penza State Agricultural Academy, ul. Botanicheskaya, 30, Penza, 440014, Russian Federation
Summary. Investigations were carried out in thefallow link of crop rotationunder conditions of Bessonovka department "Telegino-Agro" of Penza region in 20132015 on the spring rape of Geros variety. The aim of the study was to determinethe optimum seeding rate for the formation of a highly productive agrocenosisunder conditions of the forest-steppe zone of the Central Volga area.The soil of experimental field washeavyloamyleached chernozem soil.It was sown from 1.5 to 4.0 million viable seeds per 1 ha with an interval 0.5 million.During the yearsof research the weather conditions were different; itwas the most favorable in 2013. The increaseof seeding rate from 1.5 to 4.0 million items/ha had no significant effect on the completeness of the sprouts; it was within the limits 76.0% onaverage for the years of research.Under these conditions, the safety of the plant to harvest decreased from 84.6% to 75.4%, branching decreased from 5.0 items per plant to 3.9 items per plant, the number of pods decreased from 26.2 to 17.6 items,the number ofseeds in pods decreased from 18.5 itemsto 11.8 items, and the weight of 1000 seeds decreased from 2.68g to 2.35 g. The optimal density of productive stalks of rape (118.6-146.0 items/m2) and the highest yield of oilseeds (1.40 t/ha and 1.45 t/ha) was noted in variant 2.0-2.5 million seeds per hectare.The decrease of rate sowing to 1.5 million seeds per hectare and the increase of rate sowing to 4.0 million seeds per hectare reduced the yield on 0.15-0.24 t/ha.The oil content in the seeds of spring rape was from 40.95% to 41.18%, the protein content was from 28.04% to 28.61% on average over 3 years of researches.As rate seeding increased, as the oil content of seed decreased and the protein content, conversely, increased.The yieldcompensated decrease of oil content.The maximal output of plant oil (it was 0.59 t/ha and 0.61 t/ha) providedplanting in variant 2.0-2.5 million seeds per hectare.
Keywords: sowing rate, hydrothermal coefficient, field germination of seeds, plants safety, yield, oil, protein.
Author Details: V.A. Guschina, D. Sc. f (Agr.), professor (e-mail: annacoroleva- e [email protected]); G.E. Grishin, D. Sc. (Agr.), S professor; A.S. Lykova, Cand. Sc. (Agr.), e assoc. prof. e
For citation: Guschina V.A., Grishin G.E., S Lykova A.S. Productivity of Spring Rape in the 0 Fallow Link of Crop Rotation in the Forest- z Steppe Zone of the Central Volga Area, oi Depending on the Sowing Rate. Zemledelie. 0 2016. No. 5. Pp. 23-25 (In Russ.). 2
■ 6
