CC BY
6:№ 1(21), 2016
УДК 633.863.2:631.559:551.58
Кушнир А. С., Шатрыкин А. А., Кулешов А. М., Балакшина В. И. Kushnir A. S., Shatrykin A. A., Kuleshov A. M., Balakshina V. I.
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ САФЛОРА КРАСИЛЬНОГО
THE IMPACT OF CLIMATE CONDITIONS ON PRODUCTIVITY SAFFLOWER
Для увеличения доли в севооборотах масличных культур и стабилизации производства масличного сырья предлагаем ввести в структуру посевных площадей сафлор красильный. Сафлор имеет определенные преимущества при его возделывании по сравнению с горчицей и подсолнечником. Это связано с проведением дорогостоящих защитных мероприятий по борьбе с болезнями и вредителями. Сафлор - культура сухих степей и полупустынь Казахстана и Средней Азии. Он отличается высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью. К почве он не предъявляет больших требований.
Цель исследований: рассмотреть природно-климатические условия в сухостепной и полупустынной зоне на светло-каштановых почвах, определить факторы, оказывающие влияние на урожайность сафлора.
Методы исследований: в результате проведения фенологических наблюдений определить положительные и отрицательные факторы, наиболее влияющие на урожайность сафлора в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья.
В результате проведенных исследований установлено:
- растения сафлора хорошо реагируют на ранние сроки посева и существенно снижают продуктивность при запаздывании с высевом;
- в фазы цветение - формирование семян растения сафлора хорошо переносят высокие температуры воздуха, до +40 °С и даже более, при наличии достаточных запасов влаги в почве и при этом отрицательно реагируют на понижение среднесуточных температур ниже +2 °С. Особо следует подчеркнуть, что прохладная, влажная погода в период созревания семян обычно приводит к снижению их всхожести, а вот сухая и тёплая напротив.
Ключевые слова: сафлор красильный, урожайность, сухостепная и полупустынная зоны, светло-каштановые почвы, валовой сбор.
To increase the share in crop rotations of oilseeds and oilseed stabilization of raw materials, we offer to enter into the structure of sown areas safflower. Safflower has certain advantages when compared to the cultivation of mustard and sunflower. This is an expensive protective measures against diseases and pests. Safflower - the culture of dry steppes and semi-deserts of Kazakhstan and Central Asia. It has a high resistance to drought and heat resistance. To soil it is not more demanding.
The purpose of research: to consider the climatic conditions in the dry steppe and semi-desert area on the light-brown soils, to determine the factors affecting the yield of safflower.
Research Methods: as a result of phenological observations to determine the positive and negative factors that most affect the yield of safflower in the light-brown soils of the Lower Volga region.
The studies found:
- Safflower plants respond well to early sowing and significantly reduce productivity when lag with sowing.
- The phase-forming flowering plant seeds of safflower tolerate high temperature, up to + 40 °C, and even more so when there is sufficient moisture reserves in the soil, and thus react negatively to decrease average daily temperatures below +20 °C. It should be emphasized that the cool, wet weather during the maturation of seeds generally leads to a decrease in their germination, but dry and warm on the other hand.
Key words: Safflower, yield, dry steppe and semi-desert areas, light-brown soil, the gross yield.
Кушнир Александр Сергеевич -
кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник
ФГБНУ НВНИИСХ
г. Волгоград
Тел.: 8(446)84-35-05
Е-mail: niiskh@yandex.ru
Шатрыкин Алексей Анатольевич -
кандидат сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник
ФГБНУ НВНИИСХ
г. Волгоград
Тел.: 8(446)84-35-05
Е-mail: finist18101973@yandex.ru
Кулешов Александр Михайлович -
кандидат сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
ФГБНУ НВНИИСХ
г. Волгоград
Тел.: 8(446)84-35-05
Е-mail:niiskh@yandex.ru
Балакшина Валентина Ивановна -
кандидат биологических наук, научный консультант ФГБНУ НВНИИСХ г. Волгоград Тел.: 8(446)84-35-05 Е-mail:niiskh@yandex.ru
Kushnir Alexander Sergeevich -
Ph.D in Agricultural, Leading Researcher FGBU NVNIISKH Volgograd
Tel.: 8(446)84-35-05 Е-mail: niiskh@yandex.ru
Shatrykin Alexei Anatolevich -
Ph.D in Agricultural, Leading Researcher FGBU NVNIISKH Volgograd
Tel.: 8(446)84-35-05
Е-mail: finist18101973@yandex.ru
Kuleshov Alexander Mikhailovich -
Ph.D inAgricultural, Senior Researcher FGBNU NVNIISKH Volgograd
Tel.: 8(446)84-35-05 Е-mail: niiskh@yandex.ru
Balakshina Valentina Ivanovna -
Ph.D in biological sciences Scientific Consultant FGBNU NVNIISKH Volgograd
Tel.: 8(446)84-35-05 Е-mail: niiskh@yandex.ru
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В научно обоснованной системе сухого земледелия не рекомендуется возделывать основную масличную культуру подсолнечникна маслосемена в сухостепной и полупустынной зоне на светло-каштановых почвах и среднегодовым количеством осадков 280-300 мм. Для увеличения доли в севооборотах масличных культур и для стабилизации производства масличного сырья можно ввести в структуру посевных площадей сафлор красильный, использовав биоклиматический потенциал засушливых зон региона. Сафлор - это культура сухих степей и полупустынь Казахстана и Средней Азии. Он отличается высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью, требует для своего развития значительно меньше влаги, чем другие масличные культуры. К по-
В то же время сафлор можно использовать как страховую культуру при экстремальных погодных условиях.
Возделывается сафлор и как кормовая культура для улучшения крайне засушливых пустынных и полупустынных пастбищ - мест отгонного животноводства, где посевы других кормовых культур уступают ему по урожаю зеленой массы и сена. Установлено, что в сене сафлора содержится до 16,5 % протеина. Питательная ценность 1 ц его составляет 48-50 кормовых единиц.
Биологические особенности сафлора и производственный опыт дают основание считать, что это масличное растение может с успехом культивироваться в сухостепной и полупустынной зонах Волгоградской области.
Анализ экспериментальных данных за несколько лет исследований показал, что урожайность зерна сортов сафлора колебалась от 0,42 до 1,71 т/га. Зависела как от сортовых особенностей, так и в значительной степени от климатических условий выращивания.
Полевые исследования проводились в Ка-мышинском научно-производственном подразделении по селекции и сортовым технологиям полевых культур ФГБНУ НВНИИСХ на базе
чве он не предъявляет больших требований, может расти на засоленных участках. Однако избыточная влажность, близость грунтовых вод и кислотность почвы не благоприятствуют его возделыванию.
В сложившихся условиях рыночных отношений и экономической ситуации в сельском хозяйстве сафлор имеет определенные преимущества при его возделывании по сравнению с горчицей и подсолнечником. Это обусловлено прежде всего с проведением дорогостоящих защитных мероприятий по борьбе с болезнями и вредителями, которые сопутствуют данным культурам, что отрицательно сказывается и на экологической обстановке региона. Так как специфические болезни и вредители сафлора не имеют заметного распространения в Волгоградской области, он является менее затратной культурой (табл. 1).
ООО «Камышинское ОПХ» Камышинского района. Почва каштановая, среднемощная, тяжелосуглинистая на лессовидном суглинке. Гумуса в пахотном слое содержится 2,62-2,80 %, а в подпахотном слое (30-40 см) происходит резкое его уменьшение до 1,95 %, реакция почвенного раствора рН - 7,3-7,6.
Селекционные питомники сафлора были заложены по черному пару. Весенняя подготовка участков включала покровное боронование в два следа и предпосевную культивацию на глубину 5-6 см. Семена высевались широкорядным способом с междурядьями 45 см и нормой высева 250 тысяч всхожих семян на гектар.
Необходимо отметить, что во все годы осенне-зимних запасов влаги, как правило, вполне достаточно для посева ранних зерновых, но в дальнейшем распределение осадков и температурный режим в течение вегетации были различными, что отразилось на урожайности.
Максимальная урожайность составила у сорта Камышинский 73-1,37 т/га, у сорта Заволжский 1-1,71 т/га в 2008 году. Этот год был наиболее благоприятным для роста и развития растений сафлора.
За весенне-летнюю вегетацию выпало 226,8 мм осадков (гидротермический коэффи-
Таблица 1 - Сравнительная продуктивность масличных культур в условиях сухостепной зоны
Нижнего Поволжья
Масличная культура Урожайность (без орошения), т/га Содержится в тонне урожая, кг Примечание
жира сырого белка
Подсолнечник 1,5-2,5 450-500 160,0 Позднее созревание, обязательное проведение диссикации
Сафлор (узбекский) 1,0-1,5 315,0 165,6 Не поражается вредителями и болезнями
Сафлор НВНИИСХ 1,0-1,8 251,1 183,7 Не поражается вредителями и болезнями
Горчица сизая 0,5-1,5 350-470 250,0 Сильно поражается вредителями
Горчица белая 0,5-1,0 300-400 320,0 Сильно поражается вредителями
Рапс озимый - 455-500 310,0 Вымерзает в зимний период
Рапс яровой 0,5-1,5 400-450 300,0 Сильно поражается вредителями
:№ 1(21), 2016
циент ГТК- 0,73). Теплая погода в конце марта (среднесуточная температура воздуха составила +4,1 оС) позволила провести посев сафлора в ранние сроки (в начале апреля). Полные всходы появились 30 апреля, когда температура почвы на глубине 10 см составила +14,4 оС.
В мае прошли обильные осадки (69,4 мм) и на фоне умеренных температур воздуха (среднесуточная температура воздуха +16,7 оС) растения сафлора нормально развивались. В июне при температуре воздуха +23,5-28,5 оС в почве поддерживалась влажность за счет выпадения осадков в количестве 28,0 мм (ГТК-0,81), которые дали возможность растениям сафлора наращивать вегетативную массу, подавляя при этом рост и развитие сорняков.
Несмотря на резкое повышение температуры воздуха (до +39,5 оС) в период фазы «цветение», выпавшие осадки в июле и начале августа (69,6 мм) способствовали хорошей завязывае-мости плодов и выполненности корзинок.
Однако жесткие условия второй и третьей декад августа (ГТК-0,49) отрицательно сказались на наливе семянок. Масса 1000 семянок составила всего 37,6-42,0 г.
Увеличение количества осадков (до 420, 5 мм) и снижение среднесуточной температуры воздуха ^+19,3 оС) как за вегетационный период (ГТК-1,24), так и в период созревания семянок (ГТК-1,47) не всегда благоприятно отражается на росте и развитии сафлора, что наблюдалось в 1993 году.
Год характеризовался как увлажненный с невысокими среднесуточными температурами и отсутствием атмосферной засухи, что в значительной степени повлияло на урожайность такой теплолюбивой и засухоустойчивой культуры. Урожайность составила 1,0-1,1 т/га.
Всходы получены в оптимальные сроки при хорошем увлажнении и температуре почвы на глубине 10 см (+15,9-16,5 оС). За период всходы - бутонизация (31 мая - 10 августа) выпало 224 мм осадков, что дало возможность растениям сафлора интенсивно использовать влагу и питательные вещества на образование биологической массы.
Менее благоприятные условия сложились в фазы «цветение - созревание» (10 августа -15 сентября). Эти фазы у сафлора, как теплолюбивой и засухоустойчивой культуры (особенно в период цветения и созревания) проходили при пониженных среднесуточных температурах (+15,2-21 оС) и высоком увлажнении (139,9 мм осадков). Имея большую вегетативную массу с большим количеством корзинок (40-50 на одном растении) и недостаточным количеством насекомых опылителей, фаза цветения была сокращена по времени, а созревание растянуто.
Вследствие этих неблагоприятных факторов завязывание семянок сафлора было неудовлетворительным, что привело к значительной пу-стозернице в корзинках, невысокому весу 1000 зерен и снижению урожайности сафлора.
Из-за дождливой и холодной погоды в пери-
од цветения и созревания сафлора происходит загнивание семян.
При уменьшении количества осадков за весенне-летнюю вегетацию до 147-175 мм (2001, 2002, 2007 гг.) урожайность сафлора снизилась у сорта Камышинский 73 до 0,68-0,76 т/ га, у сорта Заволжский 1 до 1,09 т/га.
Посев сафлора в эти годы проводился в оптимальные сроки (12-18 апреля). В 20012002 гг. умеренная температура воздуха в мае-июне (среднесуточная температура воздуха +14-15 оС в мае и +20-21 оС в июне) и запас влаги накопленный в весенний период позволили сафлору сформировать высокие (0,8-1,2 м) с хорошо развитой корневой системой растения.
В июле начался стремительный рост среднесуточной температуры воздуха, которая достигала +26-29 оС. Бутонизация и цветение культуры пришлись на самый пик засухи. В фазу «цветение» растения сафлора потеряли большую часть листовой поверхности.
В августе эффективных осадков не было и налив семян шел на фоне сильного иссушения кор-необитаемого слоя почвы и высоких температур воздуха (ГТК - 0,05-0,34). Процессы формирования семян проходили при практически полном отсутствии листьев у растений, преимущественно за счет стебля и обертки корзинок. Созревание культуры затянулось и семена хоть, и были сформированы, однако оказались щуплыми. Поэтому, несмотря на хороший объем вегетативной массы, сформированный в прохладных и дождливых условиях мая-июня, растения сафлора показали низкую продуктивность.
В 2007 году распределение осадков и температурного режима по месяцам крайне неблагоприятно отразилось на произрастании яровых зерновых культур - яровая пшеница и ячмень погибли. В то же время сафлор с более продолжительным вегетационным периодом пострадал от комбинированной засухи меньше и сформировал удовлетворительный урожай.
К началу весны в черном пару в метровом слое было 150-160 мм продуктивной влаги, причем две трети ее количества сосредоточено в слое почвы 0-50 мм. В период от всходов до начала цветения выпало 106 мм осадков, создав хорошие предпосылки для формирования урожая сафлора. Однако высокий температурный фон (+38 оС) второй половины мая, июня и особенно июля не дал возможности растениям максимально продуктивно использовать влагу. Значительная ее часть ушла на транспирацию. Растения сформировали куст небольшой высоты (0,5-0,6 м), со средней и ниже средней степенью ветвления, а значит и с меньшим числом корзинок по сравнению с благоприятными по условиям жизнеобеспечения годам.
Выпавшие в июле дожди (57,5 мм) пополнили запасы влаги в почве.
Фаза цветения заняла вторую половину июля и первую августа при температуре воздуха от +32 оС до +39 оС. В такой обстановке пыльца растений быстро теряет жизнеспособность,
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
что сказывается отрицательно на оплодотворении цветков.
В августе в фазе «созревания» максимальная температура воздуха фиксировалась на уровне +33-39 оС при минимальной влажности воздуха (28-38%) и отсутствии осадков.
Несмотря на воздушную засуху в период созревания, запасов почвенной влаги было достаточно, чтобы сформировать крупные зерновки.
Масса 1000 зерен составила у сорта Камы-шинский 73 - 54,8 г, у сорта Заволжский 1 - 52,8 г. Урожайность сортов значительно различалась. У сорта Камышинский 73 получено 0,68 т/га, тогда как у сорта Заволжский 1 - 1,09 т/га.
Минимальная урожайность семян сафлора получена у сортов Заволжский 0,18 т/га, Александрит 0,19 т/га в 2012 году. Несмотря на то, что за осенне-зимний период выпало 269 мм осадков, но засушливые условия последующих месяцев не способствовали рациональному их использованию.
Посев проведен поздно - 3 мая. Сухая и ветреная погода в начале вегетации способствовала иссушению почвы, что отрицательно сказалось на полевой всхожести семян, а в дальнейшем и на густоте стояния растений.
Нарастание вегетативной массы растений проходило в июне при очень высокой температуре воздуха, которая доходила до +45 оС и незначительном количестве осадков (23,6 мм) (ГТК-0,28). В этот период отмечалась низкая влажность воздуха до 26 %, количество суховейных дней достигло 6.
Периоды цветения, формирования и созревания зерновок проходили также при высокой температуре воздуха (до +41-42 оС) и, несмотря
на прошедшие в августе дожди (20,2 мм) масса 1000 зерновок была минимальная (20,2-20,8 г).
Недостаточная густота стояния растений, слабое ветвление, пониженное количество плодов и семян на растении отразились на величине урожая.
Исследования показали, что, несмотря на жесткие климатические условия (гидротермический коэффициент за весенне-летний период 0,39-0,78, за июль - август - 0,05-0,49) у сафлора практически всегда были сформированы зерновки, тогда как в отдельные годы яровые зерновые культуры (яровая пшеница и ячмень) погибали.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать некоторые выводы. Так растения сафлора хорошо реагируют на ранние сроки посева и существенно снижают продуктивность при запаздывании с высевом. Что, в целом, согласуется с физиологическими особенностями культуры, имеющей субтропическое происхождение. Когда всходы сафлора, в дикой природе, появляются поздно осенью с началом дождей и веге-тируютвесь прохладный период, с тем чтобы с ростом среднесуточных температур воздуха летом, начать цветение.
В фазы цветение-формирование семян растения сафлора хорошо переносят высокие температуры воздуха, до +40 оС и даже более, при наличии достаточных запасов влаги в почве, и при этом отрицательно реагируют на понижение среднесуточных температур ниже +20 оС. Особо следует подчеркнуть, что прохладная, влажная погода в период созревания семян обычно приводит к снижению их всхожести, а вот сухая и тёплая напротив - позволяет получить материал высоких посевных кондиций, отличающийся хорошей энергией прорастания.
Литература
1. Изучить и дать сравнительную оценку новым сортообразцам сафлора по урожайности и комплексу хозяйственно-полезных признаков : отчет о НИР (про-межуточ.): ФГБНУ НВНИИСХ ; рук. А. М. Кулешов. Волгоград, 2014. 19 с. Инв. № б/н.
2. Кушнир А. С., Шатрыкин А. А. Масличные культуры для Заволжья // Поле деятельности. 2010. № 5. С. 23-24.
3. Создать гибриды и сорта масличных и эфиромасличных культур с высоким качеством масличного и эфиромаслич-ного сырья, высокой устойчивостью к основным патогенам и абиотическим стрессорам, технологичные в производстве : отчет о НИР (промежуточ.): ФГБНУ НВНИИСХ ; рук. А. М. Кулешов. Волгоград, 2013. 13 с. Инв. № б/н.
References
1. To study and a comparative evaluation of new accessions of safflower yield and complex economic-useful signs [Text]: research report (interim.): FGBNU NVNIISKH; hands. A. M. Kuleshov. - Volgograd., 2014. - 19 p. -Inv. Number b / n.
2. Kushnir A. S., Shatrykin A. A. Oilseeds for Zavolzhja // field activities. 2010. № 5. S. 23-24.
3. Create hybrids and varieties of oilseeds and oil-bearing crops you sokim-quality olive and aromatic raw materials, high-us-sustainable to the main pathogens and abiotic stressors, those in the tech-production [Text]: research report (interim.): FGBNU NRZI -ISKH; hands. A. M. Kuleshov. - Volgograd., 2013. - 13 p. -Inv. Number b / n.
