CC BY
69
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 633.853.52 : 631.51
ВЛИЯНИЕ СОРТОВЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИКИ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОИ ПРИ ОРОШЕНИИ
О. Г. Чамурлиев, доктор сельскохозяйственных наук Волгоградский государственный аграрный университет В. В. Толоконников, доктор сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, г. Волгоград
В статье отмечен рост урожайности сои при мульчирующей обработке почвы до 3,4 т/га, по сравнению с отвальной вспашкой (2,99 т/га). Снижение ширины междурядий до 0,30х0,42 м повысило продуктивность сои до 3,71 т/га, что на 1,12 т/га выше, чем при возделывании по схеме 0,70х0,024 м, а комплексная обработка семян перед посевом позволила увеличить продуктивность сои до 4,39 т/га по сравнению с контролем (3,24 т/га).
Ключевые слова: соя, водопотребление, мульчирующая обработка почвы, фотосинтез, рядовые и широкорядные посевы, предпосевная обработка семян.
Наиболее острой проблемой в сельском хозяйстве был и остаётся дефицит кормового и пищевого белка. Рациональный путь её решения - увеличение производства высокобелковых семян зернобобовых и масличных культур. Признанным лидером среди этих культур является белково-масличная культура соя, в зерне которой содержится до 40 % и более сбалансированного по аминокислотам сырого протеина и 20 % биологически ценного жира. Посевные площади сои в мировом земледелии за последние 5 лет превысили 100 млн га, а её урожайность - 2,3 т/га зерна.
Столь глобальное значение эта культура приобрела благодаря своему уникальному биохимическому составу, связанному с ним многофункциональному использованию и высокой рентабельности её производства.
В повышении продуктивности посевов сои и адаптации их к различным природным условиям, особая роль принадлежит сорту, выступающему в качестве биологической основы технологии возделывания [4].
В Волгоградской области, где соя получает всё большее распространение в условиях орошения сотрудниками Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (ФГБНУ ВНИИОЗ) выведены сравнительно адаптированные сорта с различными сроками созревания, внесённые в Госреестр по Нижневолжскому региону: ВНИИОЗ 86 (скороспелый), Волгоградка 1, ВНИИОЗ 76, ВНИИОЗ 31 (среднескороспелые).
Подчёркивая особую значимость правильного районирования видов и сортов сельскохозяйственных растений, Н.И. Вавилов указывал и на необходимость разработки по каждому новому сорту агроэкологического паспорта, где должны отражаться особенности его возделывания, при разных погодных условиях и приёмах агротехники [1]. В связи с расширением посевов сои и созданием региональных сортов сои для условий Нижнего Поволжья, возникла необходимость в разработке технологий возделывания для каждого производственного сорта. Цель исследования заключалась в выявлении зависимости формирования урожайности и качества зерна разных сортов сои от влияния обработки почвы, биостимуляторов и способов обработки семян в орошаемых условиях Нижнего Поволжья.
При возделывании сои в условиях орошения в зоне Нижнего Поволжья важным показателем, влияющим на её рост и развитие, является относительная влажность воздуха.
87
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Результаты наших исследований показали, что урожайность сои в условиях орошения (2009...2013 гг.) коррелирует (r = -0.69) с продолжительностью воздушной засухи в июле и в августе, когда растения вступают в критический межфазный период: бутонизация - налив семян.
В годы (2010, 2012) с большим количеством в этот период суховейных дней (до 48) у растений наблюдалось значительное опадение генеративных органов (55-72 %) относительно биологической продуктивности ко времени уборки, по сравнению с более благоприятными годами (2013) - 36-63 %.
Поэтому совершенствование агротехнических приемов возделывания и режима орошения сои необходимо соотносить с биологическими особенностями этой культуры муссонного климата, подчинив их сглаживанию метеорологических рисков.
При этом наиболее важным элементом агротехники, с учетом биологии сои, является наличие влаги и величина водопотребления различных сортов [7, 8].
При изучении водопотребления установлено, что среднескороспелый сорт ВНИИОЗ 76 более эффективно, по сравнению со среднеспелым Волгоградка 1, использует воду на формирование урожая (таблица 1).
Таблица 1 - Урожайность и элементы водного баланса сортовых посевов сои (средние данные за 2009...2013 гг.)
Показатель Сорт
00 О К ю S оо PQ 00 О К VO S ^ PQ 00 О | <"0 PQ Волгоградка 1
1 Урожайность зерна, т/га, HCP05-0, 13 т/га 2,47 3,36 3,20 3,62
2 Продолжительность вегетационного периода, др. 97 113 115 120
3 Количество поливов 6 7 7 8
4 Суммарное водопотреб., м3/га 4122 4897 4897 5316
5 % 100 100 100 100
6 Оросительная норма, м3/га 2230 2710 2710 3060
7 % 54,1 55,3 55,3 57,6
8 Атмосферные осадки, м /га 1372 1667 1667 1736
9 % 33,3 34,0 34,0 32,7
10 Использование влаги из почвы, м3/га 520 520 520 520
11 % 12,6 10,7 10,7 9,7
12 Коэффициент водопотребления м3/га 1669 1349 1530 1469
Коэффициент водопотребления на его посевах в среднем за 2009...2013 гг. был на 120-320 м3/т ниже, чем у других изучаемых сортов.
В связи с инновационными направлениями развития сельского хозяйства Российской Федерации, важно внедрять технологии возделывания сельскохозяйственных культур с применением мало энергоёмких приёмов обработки почвы и менее затратных средств химизации.
88
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
О необходимости применения в засушливых регионах мелкой обработки почвы вместо вспашки свидетельствуют результаты исследований О.Г. Чамурлиева, Е.В. Зинченко [10].
Минимализация обработки почвы имеет большое практическое значение в период допосевной подготовки почвы под сою. Такая обработка почвы способствует повышению производительности, уменьшению опасности эрозионных процессов, снижению напряженности весенне-полевых работ, значительному сокращению затрат труда, денежных средств и топлива. Аккумулирование влаги непосредственно в прикорневой зоне растений сои при существенном уменьшении её потерь на физическое испарение по изучаемым способам обработки почвы является наиболее эффективным фактором увеличения урожайности и улучшения качественных показателей соевого зерна [6].
Исследованиями ФГБНУ ВНИИОЗ установлено, что сорт ВНИИОЗ 76 отзывчив к применению мало энергоёмких приёмов обработки почвы и средств химизации. На фонах мелкой (0,10...0,12 м) и комбинированной (бороздование + щелевание) обработок почвы, при совместном внесении органо-минеральных удобрении (навоз 30 т/га + N30 P49 кг. д в на 1 га) в орошаемых посевах он обеспечил повышение урожайности зерна - до 3,4т/га, по сравнению с отвальной вспашкой (2,99 т/га), и снижение коэффициента водопотребления на 13,1...16,9 %, а также уменьшение доли использования запасов влаги из почвы - до 6,4 %, в сравнении с отвальной вспашкой (11,4 %).
Корреляционным анализом установлена высокая положительная связь урожайности сухой биомассы орошаемых агроценозов различных сортов сои с фотосинтетическим потенциалом - r = 0,80 (таблица 2).
Таблица 2 - Основные показатели фотосинтетической деятельности орошаемых посевов сои (средние данные за 2009...2013 гг.)
Сорт Максим. площадь листовой по-верхн., тыс. м2/га Фотосинт. потенциал, млн м2//га х дней Чистая про-дуктивн. фотосинтеза г/м2 х сутки Урожайность, т/га К хоз., продук-тивн. %
сухой биомассы зерна
ВНИИОЗ 86 24,2 0,76 8,4 6,19 2,47 39,9
Волгоградка 1 53,5 2,17 4,28 8,51 3,62 42,5
ВНИИОЗ 76 58,7 2,28 4,72 11,04 3,63 32,9
ВНИИОЗ 31 55,3 2,05 5,27 9,61 3,30 33,3
HCP05 т/га 0,20
С максимальной площадью листовой поверхности такая связь характеризуется коэффициентом (г = 0.62) и отрицательная - с чистой продуктивностью фотосинтеза (г = 0,45). Сорта ВНИИОЗ 76 и Волгоградка 1, характеризующиеся высоким фотосинтетическим потенциалом - 2,17...2,28 млн м2/га. х дней, формировали более высокие уровни урожайности сухой биомассы (8,51...11,04 т/га) и зерна (3,62...3,63 т/га), по сравнению с сортом ВНИИОЗ 31.
Скороспелый сорт ВНИИОЗ 86 с низкими фотосинтетическими показателями необходимо возделывать в посевах с повышенной до 800 тыс./га растений, чем среднескороспелые сорта (600 тыс./га).
Характерной особенностью большинства сои является формирование ветвей, листьев, а, следовательно - и генеративных органов (бутонов, цветков и бобов) преимущественно в нижней части стебля, и менее всего - в верхней. Учитывая это, пло-
89
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
щадь питания растения должна быть такой, чтобы нижняя, наиболее продуктивная часть стеблестоя была достаточно хорошо освещена. Поэтому выбор площади питания растения сои очень важен при её возделывании.
Ряд исследователей отмечают преимущество рядовых посевов сои, по сравнению с широкорядными [3, 8, 5]. Результаты наших исследований показали, что продукционная способность сои в различных по ширине междурядий и плотности агроценозов в условиях орошения во многом зависит от морфолого-биологических особенностей сорта. Наиболее отзывчивыми, с прибавкой урожая зерна до 40...43%, на снижение ширины междурядий и увеличение плотности посева (0,30 х0,42 м) оказались сорта Волгоградка 1 (3,71 т/га) и ВНИИОЗ 86 (3,09 т/га), по сравнению с широкорядным посевом (0,70 х 0,024 м) этих же сортов. Сорта ВНИИОЗ 76 и ВНИИОЗ 31 практически не реагировали на способ посева.
Для формирования продуктивного агроценоза сои необходимо обеспечить активное функционирование симбиотического аппарата усвоения атмосферного азота. Это достижимо только при симбиотическом процессе сложных взаимосвязей: растение - бактерии азотофиксаторы Rhizobium japonicum - регуляторы (стимуляторы) роста растений. Наиболее эффективно комплексное использование биорациональных средств (КПИС), по сравнению с раздельным применением инокуляции семян ризоторфином и росторегулирующих веществ [9].
Анализ научных данных свидетельствует, что биорациональные средства при предпосевной обработке семян оказывали избирательное действие на орошаемые посевы изучаемых сортов сои. Так, инокуляция семян ризоторфином (штамм 645 б) дала наивысший эффект на посевах сорта ВНИИОЗ 31 - 17,6 % прибавки урожая по сравнению с контролем без отработки. Обработка семян 20 % водным раствором бишофита способствовала увеличению урожайности в посевах сорта ВНИИОЗ 76 (до 18 %). Комплексная обработка семян 20 % водным раствором бишофита + ризоторфин, а также 0,01 % никфаном + ризоторфин также сопровождалась положительным эффектом на посевах обоих сортов с прибавкой урожайности (19,4...35,5 %), по сравнению с контролем (3,24-3,55 т/га). Но сорт ВНИИОЗ 31 оказался более отзывчивым на применение этого приёма (прибавка урожайности 25,9...35,5 %). Наиболее высокий и стабильный (4,31...4,47 т/га) уровень урожайности у этого сорта получен при посеве семенами, обработанными одновременно водными растворами никфана (0,01 %) и ризоторфина..
Таким образом, совершенствование приёмов возделывания сортов сои Волгоградской селекции в условиях орошении, включающих мульчирующую обработку почвы, прогрессивные способы посева, обработку семян биостимуляторами, способствовало более полной реализации высокого генетического потенциала продуктивности новых сортов сои и увеличению производства товарного зерна по сравнению с существующей агротехнологией.
Библиографический список
1. Вавилов, Н.И. Ботанико-географические основы селекции (учение об исходном материале в селекции) [Текст]/ Н.И. Вавилов// Теоретические основы селекции растений. - М.-Л.: Изд-во с.-х. литературы, 1935. - Т. 1. -17. - 162 с.
2. Даниленко, Ю.П. Оптимизация технологий возделывания сорго, кукурузы и сои на зерно в орошаемых условиях на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья [Текст]: авто-реф. дис. докт. с.-х. наук / Ю.П. Даниленко. - Волгоград, 2007. -37 с.
3. Зайцев, И.Н. Особенности селекции и технологические аспекты семеноводства основных масличных культур в условиях неустойчивого увлажнения России [Текст]: автореф. дис. докт. с.-х. наук /Н.И. Зайцев. - Рассвет, 2012.
90
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА:
НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
4. Кочегура, А.В. Селекция сортов сои разных направлений использования [Текст]: ав-тореф дис. докт. с.-х. наук /А.В. Кочегура. - Краснодар, 1998. - 47 с.
5. Результаты и перспективы селекционно-семеноводческой работы по сое в БелгСХА [Текст]/Н.С. Шевченко, В.П. Пахтин, Н.Д Никулина, И.Е. Романцова, Т.И. Зеленская // Итоги исследований по сое за годы реформирования и направления НИР на 2005...2010 гг.: Сборник статей координационного совещания. - Краснодар: Советская Кубань, 2004. - С. 223...232.
6. Соя на Дальнем Востоке [Текст]/ А.П. Ващенко, Н.В. Мудрик, П.П. Фисенко, Л.А. Дега, Н.В. Чайка, Ю.С. Капустин. - Владивосток: Даль наука, 2010 -435 с.
7. Степанова, В.М. Климат и сорт (соя) [Текст]/ В.М. Степанова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 183 с.
8. Толоконников, В.В. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий возделывания и селекция адаптированных к природным условиям Нижнего Поволжья сортов сои [Текст]: автореф дис. докт. с.-х. наук / В.В. Толоконников. - Волгоград, 2010. - 47 с.
9. Ширинян, О.М. Влияние инокуляции семян на продукционный процесс агроценоза [Текст]/ О.М. Ширинян, Н.Ф. Чайка // Соя биология и технология возделывания/ Под ред. В.Ф. Баранова и В.М. Лукомца. - Краснодар, 2005 - С. 192...204.
10. Чамурлиев, О.Г. Ресурсосберегающие приемы возделывания сои на орошении [Текст]/ О.Г. Чамурлиев., Е.В. Зинченко // Земледелие. - 2010. - № 4. - С. 38...39.
E-mail: [email protected]
УДК 634.956:631.9
ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ДОНБАССА
А.В. Кулик, кандидат сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации, г. Волгоград
Ю.И. Макаришина, аспирант
Луганский университет им. В. Даля
Исследованы лесорастительные условия рекультивированных породных отвалов угольных шахт Донбасса. Определен видовой состав фитоценоза породного отвала. Проанализировано влияние лесорастительных условий на состояние защитных лесонасаждений.
Ключевые слова: породный отвал, лесонасаждение, эдафические условия, лесопригодность почвогрунтов, объемная плотность, структурно-агрегатный состав, влажность, солевой состав.
Породы в действующих и недействующих породных отвалах угольных шахт и обогатительных фабрик непрерывно подвергаются воздействию приземного слоя воздуха. В результате на них происходят процессы, негативно влияющие на состояние окружающей среды: самовозгорание и горение породы, эрозия почв и дефляция, появление оползней и обвалов. Для предотвращения развития деградации проводятся работы по рекультивации и лесомелиорации отвалов. Создание защитных лесонасаждений повысит устойчивость техногенных ландшафтов и будет способствовать их преобразованию в квазиприродные. В свою очередь, изучение состояния рекультивированных породных отвалов позволит разработать мероприятия, способствующие улучшению лесорастительных условий и повышению эффективности лесомелиоративных работ.
Целью работы является изучение эдафических условий и состояния фитоценозов рекультивированного породного отвала.
91
