DOI https://doi.org/10.18551/rjoas.2017-08.32
ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ФАЦЕЛИИ
THE INFLUENCE OF WEATHER CONDITIONS AND AGRONOMIC PRACTICES ON SEED PRODUCTION OF PHACELIA
Серегина Н.В., научный сотрудник Seregina N.V., Researcher Тульский научно исследовательский институт сельского хозяйства,
Тульская область, Россия
Tula Research Institute of Agriculture, Tula Region, Russia E-mail: [email protected]
АННОТАЦИЯ
В статье изложены результаты исследований нетрадиционной медоносной культуры фацелия сорта Радуга. Установлено, что закладка семенных травостоев фацелии рядовым и широкорядным способами посева и нормой высева 6-12 кг/га позволяет сформировать слабо-полегший семенной травостой, обеспечивающий получение 186 -394 кг семян с гектара. Для формирования высокопродуктивного слабо-полегающего семенного травостоя фацелии Радуга оптимальной нормой азотных удобрений является 60 кг/га д.в. при применении в весенний период. При этом урожайность семян в среднем составила 357 - 394 кг/га, что соответственно выше на 47,9 - 38,4% чем сбор семян, полученных на фонах без внесения NPK. Наиболее оптимальные условия для сохранности растений к уборке прямым комбайнированием обеспечиваются при широкорядном способе посева с шириной междурядий 45 см, нормой высева 6-8 кг/га всхожих семян.
ABSTRACT
In the article results of researches of nonconventional honey-bearing culture of a phacelium of Rainbow variety are stated. It has been established that the laying of seedlings of phacelia by ordinary and broad-row seeding methods and seeding rate of 6-12 kg / ha makes it possible to form a weakly-sheltered seed herb providing 186 to 394 kg of seeds per hectare. For the formation of a highly productive low-flowing seed herbage of the Phacelia Rainbow, the optimum norm for nitrogen fertilizers is 60 kg / ha. When applied in the spring. At the same time, the yield of seeds averaged 357 - 394 kg / ha, which is 47.9 - 38.4% higher than collection of seeds obtained on backgrounds without NPK introduction. The most optimal conditions for the preservation of plants for harvesting by direct combining are provided for a wide-row seeding method with a row spacing of 45 cm, seeding rate of 6-8 kg / ha of virgin seeds.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Фацелия, сорт, норма высева, срок уборки, урожайность, семенная продуктивность, способ посева.
KEY WORDS
Phacelia, variety, seeding rate, harvesting time, yield, seed productivity, method of sowing.
Фацелия рябинолистная (Phacelia tanaceti folia Benth) - однолетнее растение семейства водолистниковых [1]. Сильный медонос, отлично посещается пчёлами [2]. Это также и питательный корм для сельскохозяйственных животных. По данным Всероссийского института кормов, по питательности фацелия не уступает такому ценному корму как викоовёс [3]. В молодом возрасте фацелию можно скашивать на сено [4]. Хорошо её высевать в смеси с овсом, викой, донником на зелёный корм; с кукурузой, подсолнечником - на силос. В молодом возрасте и в травосмесях волосков
на растениях образуется значительно меньше, стебли бывают более тонкие и нежные, тогда скот их охотно поедает [5]. Фацелия обладает холодоустойчивостью, может осенью переносить заморозки до -7...-9 0С. Поэтому фацелию можно использовать как пожнивную культуру. Расширение ее посевных площадей обусловлено дефицитом семян из-за недостаточной разработанности технологии возделывания [6]. В связи с отличительными биологическими особенностями развития и хозяйственно-полезными признаками фацелии требуется разработка приёмов агротехники в семеноводстве, в частности, системы удобрений. Из литературных данных известно, что на улучшение агротехники фацелия отвечает увеличением нектаровыделения, а выход семян и их посевные качества повышались при внесении в оптимальной дозе полного удобрения ^60Р60К60), тогда как при более высоких дозах всех компонентов или при значительном преобладании азота названные показатели ухудшались, а при избытке азота снижались и урожайные свойства семян [7]. В полевых опытах с фацелией установлено значительное повышение нектаропродуктивности и урожая семян при внесении полного удобрения на 133,1% [8].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В 2014-2016 годах в отделе кормопроизводства Тульского НИИСХ проводились исследования по разработке технологии производства фацелии сорта Радуга. В исследованиях (2014-2016 гг.) изучались два способа посева с разной шириной междурядий (15 см и 45 см) и две нормы высева (6-8 кг/га и 10-12 кг/га), внесение дозы известковой селитры (1:1:1) перед посевом, изучалось в 2016 году. Агротехника возделывания - запольная, общепринятая для трав в южных районах Тульской области. Повторность опыта трёхкратная, размещение вариантов систематическое с юга на север, предшественник - яровой рапс. Посев проводили сеялкой СН-16, уборку семян - малогабаритным селекционным комбайном «Wintersteiner-Classik». Сразу же после уборки семенную массу подсушивали в сушилках и пропускали через машину первичной очистки. Учёты и наблюдения в опыте проводили в соответствии с «Методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами» [9]. Агрохимические показатели почвы определяли в аналитической лаборатории ФГБНУ «Тульского НИИСХ»: гумус - по Тюрину (ГОСТ 262113-91); рНсол потенциаметрически (ГОСТ 26487-85); содержание фосфора и калия - по Масловой (ГОСТ 50446-93). Статистическую обработку урожайных данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализов по Б.А. Доспехову [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Полевые исследования проводились на выщелоченном тяжелосуглинистом чернозёме с содержанием гумуса в пахотном горизонте 6,7%, подвижного фосфора 96 мг/кг, обменного калия 47,3 мг/кг почвы, рН - 4,61. Оптимальные сроки сева фацелии приходятся на 25 апреля - 5 мая, одновременно с севом ранних яровых культур, так как при посеве после 10 мая всходы бывают недружные, период цветения растягивается, созревание семян происходит неравномерно, а урожай семян заметно снижается. Посев был проведён в 2014 году - 25 апреля, в 2015 году - 8 мая, в 2016 году - 4 мая.
Погодные условия периодов активной вегетации (май-август) 2014 и 2015 годов характеризовались теплой и сухой погодой. Средняя температура воздуха была выше средней многолетней на 1,6. 0,8°С соответственно, осадков выпало в 2014 году -54%, а в 2015 году - 88,5% от среднемноголетней нормы. Агроклиматические условия 2016 года отличались от среднемноголетних данных и характеризовались повышенным температурным фоном и обильными осадками и были менее благоприятными, чем два предыдущих года (табл. 1). Благодаря потеплению климата в целом за вегетационный период сумма эффективных температур (> +10°С) превысила среднемноголетний показатель на 1,5°С среднесуточно, а количество дней с такими
температурами - на 16 дней. Осадков за этот период выпало 471 мм, это 163% от нормы (норма 289,2 мм). Дата прекращения вегетации наступила позже предыдущих сроков на 2 недели.
Таблица 1 - Тепло и влагообеспеченность вегетационного периода фацелии, 2014-2016 гг.
Месяц Температура, °С Осадки, мм
Среднемноголетняя температура, °С 2014 2015 2016 Среднемногол етние осадки, мм 2014 2015 2016
Май 13,2 16,7 14,5 13,8 48,8 44,1 46,6 101,4
Июнь 16,9 15,6 17,7 17,5 78,3 66,5 131,3 89,6
Июль 18,4 20,3 18,4 20,3 91,8 17,8 76,7 126,2
Август 16,9 19,3 18 19,1 73,8 29,3 4,5 154,2
Высота растений фацелии в 2015 году была больше, нежели в 2014 и в 2016 годах, и варьировала в среднем от 112,2 см в широкорядном посеве до 104 см в узкорядном, против 85,3 и 91,0 см соответственно в 2014 году, 74,4 и 70,2 см в 2016 году (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние способов посева и норм высева на семенную продуктивность фацелии
Способы посева (ширина междурядий) Норма высева семян, кг/га Высота растений, см Вес снопа с 1 м2, г Вес зерна в снопе, г
2014г. 2015г. 2016г. 2014г. 2015г. 2016г. 2014г. 2015г. 2016г.
Рядовой, 15 см 10-12 91,0 104,0 70,2 1276 910 630 31,7 21,0 18,6
Широкорядный, 45 см 6-8 85,3 112,2 74,4 1503 1110 890 53,3 35,0 24,3
В среднем, за время исследований лучше развивались растения в вариантах с меньшей густотой стояния. С увеличением нормы высева полнота всходов, сохранность растений за период вегетации и к моменту уборки на семена снижалась. Наиболее оптимальные условия для сохранности растений к уборке обеспечиваются при невысоких нормах высева - при широкорядном посеве с шириной междурядий 45 см и нормой высева 6-8 кг/га всхожих семян. При широкорядном посеве сохранность растений к уборке была выше, чем при рядовом способе на 36,5%.
Основными элементами структуры урожая, определяющими семенную продуктивность фацелии являются: количество генеративных побегов на одном растении, количество растений на 1 м2, вес учётного снопа, масса семян с 1 м2. Количество ветвей первого и второго порядков зависело от густоты стояния и условий вегетации. Растения имеют прямостоячий стебель, очень хрупкий с сидячими перисто-рассечёнными листьями (11). В среднем, при широкорядном посеве и меньшей норме высева развилось больше боковых ветвей первого и второго порядка. В благоприятных агротехнических условиях произрастания фацелия сформировала больше крупных боковых побегов, а, следовательно, больше соцветий. Известно, что количество развитых цветков на растении зависит от способа посева - при широкорядном их бывает до 930-1400, при сплошном - 130-180 (7).
Метеоусловия 2016 года привели к осыпанию большого количества семян, поэтому урожайность культур в этом году была ниже прошлогодних данных. В первую очередь осыпались более мелкие семена с верхней части соцветия. Осыпавшиеся семена были менее полновесными (масса 1000 семян 1,82 - 2,09г), чем семена основной массы урожая (2,36 - 2,68 г). В фазу полной спелости масса 1000 семян, оставшихся в соцветиях, превышала массу осыпавшихся на 8-14%, так как на последних этапах созревания были затяжные дожди, и начинал доминировать процесс осыпания более полновесных семян.
Рациональное использование удобрений в семеноводстве трав - один из основных приёмов повышения их урожайности (12, 13). В проведённых исследованиях азотное удобрение оказало существенное влияние на формирование элементов структуры семенных травостоев. Удобрения оказывали большое влияние на формирование и рост как вегетативных, так и репродуктивных органов растений фацелии. При этом количество семян в пересчёте на число цветков в результате
уменьшилось, то есть положительный физиологический эффект был достигнут при отрицательном производственном. Так, число растений к моменту уборки было максимальным в вариантах с полной дозой удобрений при узкорядном и широкорядном способах посева (табл. 3). Прибавка от внесения удобрений в рядовом посеве составила 12,4%, а в широкорядном посеве 13,7%. Применение удобрений положительно сказалось и на других элементах структуры урожая фацелии. В вариантах с применением удобрений прослеживалась тенденция в прибавке по высоте по сравнению с контролем (без удобрений). Самыми высокими были растения на делянках с полной дозой удобрений в широкорядном посеве. Количество ветвей возрастало в обоих посевах примерно одинаково по отношению к контролю, в среднем оно менялось на 5 - 6 шт. при полной и половинной дозе удобрений.
Таблица 3 - Влияние агротехнических приёмов на семенную продуктивность фацелии
Способы посева (ширина междурядий) Норма высева семян, кг/га Доза удобрений Число растений, шт/м2 Высота растений, см Длина соцветий, см Число ветвей на растении Вес снопа с 1 м2, г Вес зерна в снопе, г
Рядовой, 1 5 см 10-12 Б/у 54 70,2 6,8 18 630 18,6
И30Р30К30 63 . 77,7 8,3 23 860 22,4
М60Р60К60 67 80,8 11,6 29 920 35,7
Широкорядный, 45 см 6-8 Б/у 43 74,4 9,3 21 890 24,3
И30Р30К30 54 80,7 12,7 27 960 29,6
М60Р60К60 59 84,9 14,4 32 1320 39,4
Под влиянием удобрений формировались более удлиненные соцветия. Так, если их длина на фоне без удобрений была 6,8-9,3 см, то при внесении минерального удобрения в зависимости от дозы она достигла 8,3-11,6 см и 12,7-14,4 см соответственно, то есть стало больше на 18,1-41,3% и 26,8-35,5%.
Исследования показали, что фактический сбор семян при внесении N30P30K30 составил 22,4-29,6 г/м, что было выше, чем в контрольных вариантах на 17-18%. Аналогичная закономерность отмечена и на посевах с применением полной дозы удобрений, прибавка от их применения составила 17,1-15,1 г/м. Таким образом, установлено, что на фацелии возможно применение оптимальных доз удобрений в весенний период, которое приводит к увеличению фактической урожайности семян с хорошими посевными качествами.
Заключение. В результате исследований установлено, что закладка семенных травостоев фацелии рядовым и широкорядным способами посева и нормой высева 612 кг/га позволяет сформировать слабо-полегший семенной травостой, обеспечивающий получение 186 - 394 кг семян с гектара. Для формирования высокопродуктивного слабо-полегающего семенного травостоя фацелии Радуга оптимальной нормой азотных удобрений является 60 кг/га д.в. при применении в весенний период. При этом урожайность семян в среднем составила 357-394 кг/га, что соответственно выше на 47,9-38,4% чем сбор семян, полученных на фонах без внесения NPK. Наиболее оптимальные условия для сохранности растений к уборке прямым комбайнированием обеспечиваются при широкорядном способе посева с шириной междурядий 45 см, нормой высева 6-8 кг/га всхожих семян.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Губанов И.А. Определитель сосудистых растений /И.А. Губанов, К.В. Киселёва, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров// - М.: МГУ, 1992. - 400 с.
2. Копелькиевский Г.В. Улучшение кормовой базы пчеловодства/ Г.В. Копелькиевский, А.Н. Бурмистров// - М.: Россельхозиздат, 1965. - 166 с.
3. Косолапов В.М. Горох, люпин, вика, бобы: оценка и использование в кормлении сельскохозяйственных животных /В.М.Косолапов, А.И.Фицев, А.П. Гаганов и др.// -М., 2009. - 374 с.
4. Пономарёва Е.Г. Кормовая база пчеловодства и опыление сельскохозяйственных растений /Е.Г. Пономарёва // - М.: Колос, 1980. - 255 с.
5. Кривцов Н.И. Специально для пчёл / Н.И. Кривцов // Пчеловодство. - 2008. - №7 -С. 20-24.
6. Золотарёв В.Н. // Научные принципы создания и уборки высокопродуктивных семенных агрофитоценозов кормовых культур / В.Н. Золоторёв, Н.И. Перепрово, С.В. Серегин / Сб. науч. тр.«Кормопроизводство: Проблемы и пути решения» - М., 2007 - с. 40-47.
7. Глухов М.М: Медоносные растения/ М.М. Глухов // - М.: Сельхозгиз, 1955. - 512 с.
8. Зауралов О.А. Растения и нектар / О.А. Зауралов. Саратов: Издательство Саратовского университета. - 1982. - 180 с.
9. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. -М.: ВИК, 1997. - 156 с.
10. Доспехов Б.А. Методика опытного дела /Б.А.Доспехов - М.: Агропромиздат, 1985. -351с.
11. Федоров А.А. Флора европейской части СССР, том V / Коллектив авторов. Отв. ред. А.А.Федорова//- Л.: Наука, 1981. - 380 с.
12. Большаков Н.В. О семеноводстве нетрадиционных кормовых культур/ Н.В. Большаков, Г.Н. Полонская // - Калуга: Труды региональной научно-практической конференции: «Научные основы повышения эффективности систем земледелия и животноводства», апрель 2011 г. - С.100-105.
13. Серегина Н.В. О семеноводстве нетрадиционной медоносной культуры фацелии / Н.В.Серегина// Научный обозреватель. - 2016. - №11 (71). - С. 58-61.