CC BY
33
УДК 633.2/3:631.524.86:632.1/.7(571.56)
DOI: 10.24411/2587-6740-2019-12032
УСКОРЕННАЯ РЕПРОДУКЦИЯ СЕМЯН ВИКИ ПОСЕВНОЙ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЗОНЫ РИСКОВАННОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
А.Н. Неустроев1, В.И. Алексеева1, И.Ф. Бардеев1, А.В. Саввинова2
1ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова», Республика Саха (Якутия), г. Якутск
2ФГБОУ ВО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия», Республика Саха (Якутия), г. Якутск, Россия
В статье приведены результаты исследований, проведенных в условиях коренного берега среднего течения реки Лена Центральной Якутии по изучению ускоренного размножения семян вики посевной при определении норм высева и коэффициента размножения. Установлено, что в зависимости от нормы высева за вегетационный период энергия нарастания растений вики посевной составляет 0,70-0,82 см/сутки, при этом чем выше норма, тем ниже ежесуточный прирост. Максимальная урожайность семян — 14,6 ц/га обеспечена у контроля (норма высева — 2,0 млн всхожих семян/га). Коэффициент размножения в контрольном варианте составил 16, при уменьшении нормы до 1,5 млн/га — 18, до 1,0 млн/га — до 26. Для ускоренной репродукции семян рекомендуется снижение нормы высева до 1,0 млн всхожих семян/га с коэффициентом размножения 26. Ключевые слова: вика посевная, норма высева, ускоренная репродукция семян, коэффициент размножения.
В Республике Саха (Якутия) основным направлением сельского хозяйства является животноводство. В 2018 г., по статистическим данным, в республике поголовье крупного рогатого скота составило 188,1 тыс. голов, в том числе коровы — 74,2 тыс., лошади — 184,2 тыс., свиньи — 23,4 тыс. голов. Объем заготовки сочных кормов составил: силоса — 27,9 тыс. т, сенажа — 15,4 тыс. т. При этом обеспеченность кормами в среднем составляет 60-70%, к тому же, существующие рационы не сбалансированы по белку [1].
В связи с этим стоит задача достижения не только обеспечения животноводства кормами, но и повышения их качества по составу и энергетической питательности. Увеличение производства растительного белка является одним из приоритетных задач северного кормопроизводства. Один из способов повышения производства высокопитательных кормов — включение в посевы кормовых культур компонентов из высокобелковых растений. Решение этой задачи возможно, в первую очередь, за счет расширения посевов однолетних бобовых культур.
Одной из наиболее ценных по содержанию протеина однолетних бобовых культур, возделываемых в Якутии, является вика посевная (Vicia sativa L.). В Якутии ее используют в смеси с овсом для производства сочных кормов. Однако посевы вики в настоящее время не имеют широкого распространения в республике, одной из причин чего является отсутствие стабильного семеноводства. В 2014 г. в Госреестр селекционных достижений РФ по 11 зоне зарегистрирован первый сорт вики посевной Ленская 15, который был создан в условиях Центральной Якутии.
В интенсификации производства вики посевной важная роль принадлежит семеноводству, основной задачей которого является ускоренное размножение семян нового сорта вики Ленская 15, адаптированного к условиям Центральной Якутии. Важное значение имеет изучение технологии размножения семян вики посевной, обеспечивающей получение максимального коэффициента размножения и выхода с единицы площади наибольшего количества семян с высокими посевными качествами.
В формировании высокого урожая и полноценных семян вики посевной особая роль
должна принадлежать обеспечению растений оптимальной площадью питания, что создаст лучшие условия для их роста и развития.
Цель исследований — изучить влияние норм высева семян на семенную продуктивность вики посевной и определить коэффициент размножения семян для их ускоренного размножения.
Место, условия и методы
исследований
Опыты проведены в 2006-2007 гг. и 2010 г. в Якутском НИИ сельского хозяйства. Опытный участок расположен на коренном берегу среднего течения реки Лена Центральной Якутии. Почва участка мерзлотная таежная палевая, осолоделая, типичная для земледельческой зоны Центральной Якутии. По гранулометрическому составу среднесуглинистая, старопахотная.
Вегетационные периоды были благоприятными по теплообеспеченности за все годы исследований, но контрастными по влагообе-спеченности. В 2006 г. вегетационный период характеризовался засушливой весной. В мае выпало 11,3 мм осадков при среднемесячной норме 19,0 мм. Июнь был теплый, среднесуточная температура +16,3°С, против +14,9°С по норме, осадков выпало вдвое меньше нормы (норма 37 мм). Июль также был теплый и по температурным условиям соответствовал норме. Осадков выпало значительно меньше нормы (33,5 мм, против 46). В августе наблюдалось обычное для этого месяца быстрое снижение температуры, сопровождаемое обильными осадками, которых выпало в 3 раза больше нормы (норма 44 мм). В 2007 г. вегетационный период отличался теплой погодой с достаточным количеством осадков в течение всего лета, что благоприятно отразилось на развитии растений вики и на урожайности зеленой массы и семян. Вегетационный период 2010 г., как и предыдущие годы, характеризовался теплой погодой. Май выдался не только теплым, но и необычно влажным — 54,5 мм, то есть оказался благоприятным для начала вегетации вики. Запасов почвенной влаги хватило для нормального развития растений в период дальнейшей засухи. В июне и в июле осадков выпало мало:
МЕЖДУНАРОДНЫЙ
в первой декаде июня — 7,8 мм, во второй — 4,3, в третьей — 14,2; в первой декаде июля — 0,7, во второй — 2,0 мм. В третьей декаде июля погода была дождливой (78,2 мм) и теплой.
Закладка опыта проведена по методике полевого опыта Б.А. Доспехова [2], учеты и наблюдения — по методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами РАСХН [3].
Срок посева — весенний: в третьей декаде мая — начале июня. Температура почвы в слое 0-20 см в это время колебалась от 6,2 до 8,9°С в третьей декаде мая и от 8,1 до 12,0°С в первой декаде июня. Обработка почвы — осенняя, ран-невесенняя и предпосевная общепринятая в регионе [4]. Опыты проводили в трехпольном зернопаровом севообороте с короткой ротацией (пар-вика-вика), типичном для засушливых условий Центральной Якутии. Опыты по нормам высева ставились во втором поле (по пару), изучено 5 вариантов. Посев рядовой с междурядьем 15 см, повторность 4- кратная, площадь делянок 25 м2.
Схема опыта (млн всхожих семян на 1 га): Вариант 1 — 1,0; Вариант 2 — 1,5; Вариант 3 — 2,0 (контроль); Вариант 4 — 2,5; Вариант 5 — 3,0.
Лабораторная всхожесть семян в среднем за годы исследований была высокой — 93,3%, масса 1000 семян 40,9 г, чистота 99%. В совокупности с тщательной подготовкой почвы к посеву это стабильно обеспечивало получение дружных и полных всходов и оптимального по густоте стеблестоя в дальнейшем.
Фенологические наблюдения за развитием растений вики проведены по фазам: всходы, ветвление, образование соцветий (бутонизация), цветение, образование первых бобов, созревание. Учет урожайности на зеленую массу и семена проведен на всех делянках. Уборка проведена раздельным способом, вручную. После скашивания масса собрана в валки для дозаривания, затем обмолочена на семеноводческом комбайне «Сампо-130», основная очистка семян проведена на семяочистительной машине СМ-0,15.
Коэффициент размножения семян вычислен делением числа собранных семян на число высеянных.
- 69
ЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 2 (368) / 2019
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
Обработка экспериментальных данных проведена в соответствии с методикой Б.А. Доспе-хова [2] и с помощью пакета прикладных программ «SNEDECOR» разработки О.Д. Сорокина [5] и Microsoft Office Excel 2003.
Таблица 1 Продолжительность межфазных периодов развития вики яровой
Межфазный Продолжительность, дни
е
период - - - е н
о о
ГЧ ГЧ ГЧ и
Посев-всходы 1б 11 9 1I
Всходы-ветвление 9 9 s 9
Бутонизация-цветение Б 7 Б б
Цветение-образование бобов 7 1С 1I 1С
Образование бобов-созревание I7 S1 IS I7
Посев-созревание 8Б 81 70 79
Результаты исследований и их обсуждение
Посев вики яровой в Центральной Якутии рекомендуют в сроки, как и для яровых зерновых культур, в конце третьей декады мая [4, 6]. В зависимости от наступления физической спелости почвы, рекомендуется первая весенняя обработка почвы боронованием дисковыми боронами или лущильниками на небольшую глубину с последующим прикатыванием. Основной целью этой обработки является разрушение и разрыхление поверхности почвы для сбережения и сохранения почвенной влаги, при которой верхний слой иссушается, но консервирует влагу нижних слоев почвы. Другая цель состоит в провоцировании роста сорной растительности, которая и уничтожается предпосевной обработкой почвы [7, 8]. Посев проводится сразу после этих приемов обработки почвы. В нашем опыте, в зависимости от готовности почвы, в 2006 и 2007 гг. вику высевали в конце третьей декады мая (25 и 31 мая), в 2010 г. — 2 июня.
В опытах на протяжении всей вегетации проведены фенологические наблюдения.
Продолжительность периода от посева до всходов, в зависимости от погодных условий,
Таблица 2
Влияние норм высева на высоту, ежесуточный прирост и динамику межфазного роста растений
Норма высева, Высота растений в основные фазы развития, см
млн всхожих семян/га всходы ветвление бутонизация цветение созревание
1,0 S,0 1С,С IS,4 35,0 Б8,0
1,5 S,0 1С,С I3,3 S4,I Б7^
2,0 (контроль) S,0 1С,Б II,4 SS,4
2,5 S,0 1С,1 I4,9 SS¿ БС,1
3,0 S,0 1С,9 IS,Б SI,7 Б1,!
Коэффициент корреляции г 0,76+0,S7 С^ЩББ -0,96+0,16 -C^I+aSS
Норма высева, млн всхожих семян/га Прирост за межфазный период, см
всходы-ветвление ветвление-бутонизация бутонизация -цветение цветение-созревание всходы-созревание
1,0 7, С 13,4 11,6 IS,0 ББ,С
1,5 7, С 13,3 1С,9 IS,1 Б4^
2,0 (контроль) 7,Б 11,9 11,С I4,8 ББ,!
2,5 7,1 14,8 8,6 16,6 47,1
3,0 7,9 1I,6 9,I 18,Б 48,I
Коэффициент корреляции г 0,76+0,S7 -С,С1+С,Б8 -С^+С^ -0,70+0,41 -O^+O^I
Норма высева, млн всхожих семян/га Ежесуточный прирост, см
всходы-ветвление ветвление-бутонизация бутонизация -цветение цветение-созревание всходы-созревание
1,0 0,87 С,79 I,SI 0,6I 0,8I
1,5 0,87 С,78 I,18 0,6I 0,81
2,0 (контроль) С,94 С,7С I,I0 0,67 0,8I
2,5 0,89 С,87 1,7I С,4Б 0,70
3,0 С,99 С,74 1,84 С,БС 0,7I
Коэффициент корреляции г 0,79+0,S6 -С,СЩБ8 -0,87±0,I8 -0,70+0,41 -O^+O^I
Таблица 3
Влияние норм высева на урожайность семян, ц/га
Норма высева, млн всхожих семян/га Урожайность семян, ц/га Отклонения от контроля % к контролю
2006 г. 2007 г. 2010 г. средняя
1,0 1I,S I0,I I,7 11,7 -I,9 80,0
1,5 1Б,1 I0,0 I,4 И,Б -I,l 86,0
2,0 (контроль) 16,7 I4,0 S,1 14,6 - 100,0
2,5 16,I I0,8 I,1 1S,0 -1,6 89,0
3,0 14,I 18,9 S,S 1I,1 -I,Б 8S,0
НСР05 1,6 4,7 1,Б 1,Б
7G -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 2 (368) / 2019
длится от 9 до 16 дней (табл. 1). Так, в 2006 г. при засушливой погоде в мае-июне всходы отмечены через 16 дней после посева, а в благоприятный по влагообеспеченности 2010 г. всходы появились через 9 дней. В среднем всходы у вики появляются на 12 день от даты посева. Вика начинает интенсивно ветвиться через 8-9 дней после всходов. Образование бутонов наступает на 13-21 день от фазы начала ветвления, а развитие бутона продолжается в среднем 6 дней. Фаза цветения у вики начинается в среднем на 31 день после всходов. Обычно это бывает в конце первой или во второй декаде июля. Образование бобов у вики начинается с нижней части растения и постепенно идет вверх, в этом же порядке наступает созревание. По нашим данным, превращение цветка в зеленый боб происходит в среднем за 10 дней.
За годы исследований от посева вики до созревания семян в среднем проходило 79 дней. Продолжительность вегетационного периода (всходы- созревание) у вики яровой в Центральной Якутии составляет 67 дней.
Высота растений вики, ее нарастание в течение вегетации варьируют в зависимости от нормы высева (табл. 2). Высота растений у вики при посеве в чистом виде в фазе ветвления составляет 10,0-10,9 см, с ежесуточным приростом растений 0,99-0,87 см.
Наибольший ежесуточный прирост растений наблюдается с фазы бутонизации до цветения вики и составляет 1,72-2,32 см. Всего за этот межфазный период растения прибавляют в росте в среднем 10,3 см, наибольшее нарастание отмечается при пониженной норме высева (1,0 млн всхожих семян/га) — 11,6 см (г = -0,87±0,28).
В период от цветения до созревания семян энергия нарастания у вики снижается. Ежесуточный прирост растений замедляется и составляет всего 0,67-0,45 см.
За этот период, который в Якутии растягивается до 37 дней, вика растет медленнее, чем за период от всходов до цветения (30 дней). Благодаря своей биологической особенности, вика может прибавлять в росте даже после полного созревания семян, особенно если в этот период наблюдается избыток влаги. В среднем, в зависимости от нормы высева вики в чистом виде, нарастание от всходов до цветения составляет 30,8 см, от цветения до созревания — 21,2 см. В зависимости от нормы высева за вегетационный период энергия нарастания растений вики составляет 0,70-0,82 см/сутки. При этом чем выше норма, тем ниже ежесуточный прирост (г = -0,83±0,32). В итоге высота растений вики в чистом виде — 50,1-58,2 см (табл. 2).
В среднем за 3 года исследований по урожайности зерна все варианты по нормам высева не только не имели преимущества перед контрольным (14,6 ц/га), но даже существенно уступали ему. При уменьшении нормы высева до 1,0 и 1,5 млн всхожих семян/га недобор урожая зерна составил 2,9 и 2,1 ц/га соответственно. Увеличение нормы высева семян до 2,5 и 3,0 млн, по сравнению с контрольным вариантом, также сказывается отрицательно на урожайность зерна (табл. 3).
С агрономической точки зрения норма считается оптимальной, если она обеспечивает получение с 1 га максимального урожая основной продукции данной культуры при высоком ее качестве и наименьших затратах труда и матери-
www.mshj.ru
Таблица 4
Коэффициент размножения семян вики посевной
Норма высева, млн всхожих семян/га 2006 г. 2007 г. 2010 г. Среднее
1,0 27 45 7 26
1,5 22 29 4 18
2,0 (контроль) 18 26 4 16
2,5 14 18 2 11
3,0 10 14 2 9
альных средств [9]. Из полученных нами данных следует, что для Центральной Якутии оптимальной нормой является посев 2,0 млн всхожих семян/га. Однако для ускорения распространения вики яровой в земледельческих районах Якутии требуется повышение коэффициента размножения [10, 11, 12]. В.К. Храмой [12] считает, что для быстрого внедрения новых сортов (культур) в производство недостаточен даже коэффициент размножения в пределах 5-15.
По нашим данным, коэффициент размножения вики в контрольном варианте (2,0 млн всхожих семян/га) равен 16, при уменьшении нормы высева семян до 1,5 млн коэффициент повышается до 18, при уменьшении до 1,0 млн — до 26 (табл. 4).
Таким образом, для ускоренного размножения семян вики посевной в условиях Центральной Якутии рекомендуем уменьшить норму высева до 1,0 млн всхожих семян/га, что в 2 раза ниже оптимальной (2,0 млн всхожих семян/га) и засеять в 2 раза больше площади тем же ко-
личеством семенного материала. Урожайность хотя и получится ниже, но общий сбор семян с площадей будет выше.
Заключение
На основании проведенного исследования изучены нормы высева семян вики, возделываемой на семена, установлены сроки наступления основных фаз развития, проведены наблюдения межфазного и ежесуточного роста растений, вычислен коэффициент размножения семян для ускоренной репродукции вики посевной в зоне рискованного земледелия.
Определена средняя продолжительность межфазных периодов вики яровой в погодных условиях Центральной Якутии. После посева всходы появляются через 12 дней, от всходов до цветения проходит 31 день. Продолжительность межфазного периода от цветения до образования бобов составляет 10 дней, от образования бобов до созревания семян проходит 27 дней, вегетационный период от всходов до созревания семян продолжается 67 дней, период от даты посева до созревания составляет 79 дней.
В зависимости от нормы высева за вегетационный период энергия нарастания растений вики составляет 0,70-0,82 см/сутки, при этом чем выше норма, тем ниже ежесуточный прирост.
Оптимальная норма высева вики яровой — 2,0 млн всхожих семян/га. При этом обеспечивается максимальная урожайность семян — 14,6 ц/га.
Однако для ускоренной репродукции семян рекомендуется снижение нормы высева до 1,0 млн всхожих семян/га с целью повыше-
ния коэффициента размножения. Коэффициент размножения вики в контрольном варианте (2,0 млн всхожих семян/га) равен 16, при уменьшении нормы высева семян до 1,5 млн коэффициент повышается до 18, при уменьшении до 1,0 млн — до 26.
Литература
1. Система ведения сельского хозяйства в Республике Саха (Якутия) на период 2016-2020 гг.: методическое пособие / Якутский НИИСХ. Якутск, 2016. С. 196.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
3. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Российская академия сельскохозяйственных наук. М., 1997. 156 с.
4. Конюхов Г.И. Земледелие Якутии / Российская академия сельскохозяйственных наук, Сибирское отделение, Якутский научно-исследовательский институт. Новосибирск, 2005. 350 с.
5. Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск: ГУП РПО СО РАСХН, 2009. 222 с.
6. Корнилов Д.П. Полевые культуры Центральной Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1978. 95 с.
7. Конюхов Г.И., Цвигун Е.П. За высокую культуру земледелия. Якутск: Якутское книжное издательство,1989. 84 с.
8. Цвигун Е.П. Обработка почвы в Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1965. 36 с.
9. Синягин И.И. Площади питания растений. изд. 2-е, доп. М.: Россельхозиздат, 1970. 232 с.
10. Аркуша В.Е., Носенко В.В. Ускоренное размножение новых сортов // Селекция и семеноводство. 1971. № 1. С. 45-49.
11. Казанцев В.П., Фадеев А.А. Норма высева при ускоренном размножении оригинальных семян сои Чера 1 // Селекция и семеноводство. 2013. № 2 (64). С. 36-38.
12. Храмой В.К. Ускоренное размножение вики посевной // Земледелие. 1997. № 6. С. 36-37.
Об авторах:
Неустроев Алексей Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук,
научный сотрудник, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8527-0178, Researcher ID: T-6260-2018, [email protected] Алексеева Валентина Ивановна, кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5395-4333, Researcher ID: J-9102-2018, [email protected]
Бардеев Иван Федорович, магистрант, старший лаборант, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0145-6371, Researcher ID: T-6283-2018, [email protected] Саввинова Александра Владимировна, старший преподаватель, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2493-8821, Researcher ID: E-9966-2019, [email protected]
ACCELERATED REPRODUCTION OF VETCH SOWING SEEDS FOR RISKY FARMING CONDITIONS
A.N. Neustroev1, V.I. Alekseeva1, I.F. Bardeev1, A.V. Savvinova2
'Yakut scientific research institute of agriculture named after M.G. Safronov, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk 2Yakut state agricultural academy, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, Russia
The article presents the results of studies conducted In the conditions of the Indigenous bank of the middle course of the Lena River In Central Yakutia to study the accelerated reproduction of Vetch seeds when determining the seeding rates and the multiplication factor. It was established that, depending on the seeding rate during the vegetation period, the growth energy of the plants of the Vetch sowing plant is 0.70-0.82 cm/day, while the higher the rate, the lower the daily gain. The maximum yield of seeds — 14.6 centners per hectare is ensured at the control (seeding rate — 2.0 million/hectare). The multiplication factor in the control variant was 16, with a decrease in the norm to 1.5 million/ha of viable seeds, the coefficient was 18, to 1.0 million — to 26. For accelerated reproduction of seeds, a decrease in the seeding rate to 1.0 million is recommended. seed germination per hectare with a multiplication factor of 26.
Keywords: vetch sowing, seeding rate, accelerated reproduction of seeds, multiplication factor.
References
1. The system of agriculture in the Republic of Sakha (Yakutia) for the period 2016-2020: methodological guide. Yakut NIISH. Yakutsk, 2016. P. 196.
2. DospekhovB.A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). 5th edition. Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p.
3. Guidelines for conducting field experiments with feed crops. Russian academy of agricultural sciences. Moscow, 1997. 156 p.
About the authors:
4. KonyukhovG.I. Agriculture of Yakutia. Russian academy of agricultural sciences, Siberian department, Yakut research institute. Novosibirsk, 2005. 350 p.
5. Sorokin O.D. Applied statistics on the computer. Kras-noobsk: State unitary enterprise RPO SO RAAS, 2009. 222 p.
6. KornilovD.P. Field crops of Central Yakutia. Yakutsk: Yakut book publishing house, 1978. 95 p.
7. Konyukhov G.I, Tsvigun E.P. For high farming culture. Yakutsk: Yakut book publishing house, 1989. 84 p.
8. Tsvigun E.P. Tillage in Yakutia. Yakutsk: Yakut book publishing house, 1965. 36 p.
9. Sinyagin I.I. Plant nutrition areas. 2th edition. Moscow: Rosselkhozizdat, 1970. 232 p.
10. Arkusha V.E., Nosenko VVV. Accelerated reproduction of new varieties. Selektsiya i semenovodstvo = Breeding and seed production. 1971. No. 1. Pp. 45-49.
11. Kazantsev V.P., FadeevAA. Seeding rate at the accelerated reproduction of original soybean seeds Chera 1. Selektsiya i semenovodstvo = Breeding and seed production. 2013. No. 2 (64). Pp. 36-38.
12. Khramoj V.K. Accelerated reproduction of wiki sowing campaign. Zemledelie = Agriculture. 1997. No. 6. Pp. 36-37.
Alexey N. Neustroev, candidate of agricultural sciences, researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8527-0178, Researcher ID: T-6260-2018, [email protected]
Valentina I. Alekseeva, candidate of agricultural sciences, leading researcher,
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6395-4333, Researcher ID: J-9102-2018, [email protected]
Ivan F. Bardeev, master student, senior laboratory assistant, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0145-6371, Researcher ID: T-6283-2018, [email protected] Aleksandra V. Savvinova, senior lecturer, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2493-8821, Researcher ID: E-9966-2019, [email protected]
- 71
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 2 (368) / 2019
