Возделывание ярового рыжика и горчицы в рисовых чеках Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 631.6:633.85

ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОГО РЫЖИКА И ГОРЧИЦЫ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ

SUMMER SAFFRON MILK CAP AND MUSTARD IN RICE CHECKS CULTIVATION B.B. Бородычев, член-корр. PACXH, доктор сельскохозяйственных наук С.Б. Адьяев, кандидат сельскохозяйственных наук

ГНУ ВНИИГиМ Росселъхозакадемии

А.В. Левина, старший преподаватель Е. А. Дубина, старший преподаватель

ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

V.V. Borodychev, S.B. Adjyaev

Volgograd branch of All-Russia research institute of hydraulic engineering and land improvement

A.V. Levina., E.A. Dubyna

Volgograd state agricultural academy

Разработаны технологии возделывания ярового рыжика и горчицы в рисовых чеках с использованием остаточных после уборки риса запасов почвенной влаги, обеспечивающие формирование более 2,0 т семян с 1 га. Определены оптимальные сроки посева и нормы высева семян рыжика и горчицы, уровни минерального питания.

Summer saffron milk cap and mustard in rice checks with residual after cleaning of rice of stores of the soil moisture use, providing formation more than 2,0 t seeds from 1 hectare cultivation technologies are developed in the article. Saffron milk cap and mustard seeds sowing optimum terms and seeding norm, mineral food levels are defined here.

Ключевые слова: рыжик яровой, горчица, рисовый севооборот, запасы почвенной влаги, сроки посева, норма высева семян, продуктивность, урожай.

Key words: saffron milk cap summer, mustard, rice crop rotation, soil moisture stores, sowing terms, seeds seeding norm, efficiency, crop.

В засушливых условиях Калмыкии рациональное чередование риса с многолетними и однолетними сопутствующими культурами позволяет более эффективно использовать ирригационные земли и оросительную воду и ускоряет окультуривание периодически затопляемых почв рисовых полей [1, 3, 4]. Рисовое поле до посева сопутствующих культур в течение 2-3 лет затапливается слоем воды. При затоплении резко метается направление микробиологических и химических процессов, связанных с разложением органического вещества. В почве затопляемых старопахотных полей вследствие слабого притока кислорода гумификация органического вещества происходит замедленными темпами и менее полно. Включение в рисовые севообороты агромелиоративного поля сопутствующих культур обеспечивает восстановление биохимических процессов. Однако при этом важно учитывать особую значимость внедрения в рисовые севообороты культур и технологий их возделывания, которые способны обеспечить рентабельное производство и формировать высокие урожаи без полива, способствуют максимально продуктивному использованию остаточных

после риса запасов почвенной влаги и обладающих при этом фитомелиоративными свойствами. К таким культурам относятся яровой рыжик и горчица [2, 5].

Цель исследования - совершенствование технологии возделывания рыжика и горчицы за счет разработки технологических элементов управления продукционным процессом при выращивании в рисовых севооборотах, обеспечивают рациональное использование остаточной после риса влаги и формирование более 2,0 т/га семян.

Исследования проводились в 2007-2010 гг. на опытных полях ОПХ ГНУ ВНИИГиМ «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия. Территория хозяйства располагается в полупустынной зоне, в самой северной части Сарпинской низменности. Почвенный покров рисового опытного участка представлен бурыми средне- и тяжелосуглинистыми полупустынными почвами, которые характеризуются следующими показателями: плотность сложения

пахотного слоя 1,26... 1,63 т/м3, вниз по профилю она

увеличивается, и в среднем в метровом слое равна 1,45 т/м3; наименьшая влагоемкость в слое 1,0 м составляет 23,0...27,2 % от массы сухой почвы.

Агротехника возделывания рыжика и горчицы в опытах разрабатывалась на основе действующих зональных рекомендаций с дополнениями их вариантами изучаемых приемов.

Изучение разных сроков посева семян горчицы сарептской сорта Ракета (фактор А) включало 2 варианта и проводилось по следующей схеме: вариант А1 - посев по мерзлоталой почве; вариант А2 -ранневесенний посев.

Схема опыта по изучению норм высева семян горчицы сарептской (фактор В) включает: вариант В1 - норма высева семян 1,7 млн шт/га; вариант В2 - норма высева семян 2,4 млн шт/га; вариант ВЗ - норма высева семян 3,1 млн шт/га.

Схемой опыта по уровню минерального питания (фактор С) были предусмотрены 3 варианта: вариант С1 - внесение 1М30Р20 - для получения планируемой урожайности 1,0 т/га; вариант С2 - внесение N7(^50 - для урожайности 1,5 т/га; вариант СЗ - внесение ЫцоРхо - для урожайности 2,0 т/га.

Схема опыта на посевах рыжика (сорт Исилькулец) включала изучение влияния условий минерального питания (фактор А) и нормы высева семян рыжика (фактор В) на водопотребление, водный режим почвы, рост, развитие и продуктивность посевов в рисовых чеках. По уровню минерального питания (фактор А) были предусмотрены четыре варианта: вариант А1 - естественное плодородие почвы (контроль), вариант А2 - внесение 1МшРзо для формирования планируемой урожайности 1,5 т/га, вариант АЗ - внесение N4(^50^25 Ддя формирования планируемой урожайности 2,0 т/га, вариант А4 -внесение N70?70К50 для формирования планируемой урожайности 2,5 т/га. Каждый из вариантов по уровню минерального питания был

заложен с четырьмя разными нормами высева рыжика: вариант В1 -посев нормой 7,0 млн семян/га (контроль), вариант В2 - посев сниженной нормой, 6,0 млн семян/га, вариант ВЗ - посев увеличенной нормой, 8,0 млн семян/га, вариант В4 - посев увеличенной нормой, 9,0 млн семян/га.

На всех вариантах опыта рельеф, почвенные и гидрологические условия были идентичны. Для исключения влияния почвенных разностей была соблюдена четырехкратная повторность каждого варианта. По площади земельного участка опыты были заложены методом организованных повторений: делянки с полным набором всех вариантов схемы были объединены территориально в компактную группу, составляя определенным образом организованное повторение. Учетная площадь единичной делянки, образованная сочетанием исследуемых в опытах факторов, составила 432 м2, общая площадь каждого опытного участка - 4 га.

Горчица сарептская. Исследования показали, что, несмотря на засухоустойчивость, при формировании высокопродуктивных агроценозов горчица потребляла при посеве по мерзлоталой почве в засушливый 2007 год в зависимости от варианта опыта от 2690 до 3110 м3/га воды, во влажном 2008 году - от 3050 до 3430 м3/га. Однако при ранневесеннем посеве в структуре суммарного водопотребления доля использованной почвенной влаги по вариантам опыта в 2007 году составила 1684-1958 м3/га; в 2008 году - 1148-1531 м3/га.

Наибольшее потребление воды (29-35 %) посевами горчицы приходится на период цветения, формирования зеленого стручка и его созревание.

Наибольшие значения коэффициента водопотребления отмечены и при посеве по мерзлоталой почве и ранневесеннем посеве в 2008 году, они составили 3186 м3/т и 2913 м3/т соответственно.

Наиболее эффективно на формирование урожая вода расходовалась на участке, где минеральные удобрения вносили дозой NnoPso при посеве по мерзлоталой почве, рассчитанной на формирование 2,0 т/га семян, а при ранневесеннем посеве, дозой N70P50, рассчитанной на формирование 1,5 т/га семян.

В зависимости от нормы высева семян горчицы на фоне минерального питания NnoPso наименьшее количество влаги на формирование тонны семян отмечено при посеве по мерзлоталой почве - 1706... 1895 м3/т, при ранневесеннем посеве - 1585... 1976 м3/т.

В среднем за годы исследований при посеве 2,4 млн шт семян/га по мерзлоталой почве расходовалось 1787 м3 воды на формирование 1 т семян, при ранневесеннем посеве - 1815 м3/т.

При посеве по мерзлоталой почве с увеличением дозы внесения минеральных удобрений С N30P20 до NnoPso отмечено увеличение продолжительности вегетационного периода культуры в среднем на 3 суток. При этом фотосинтетический потенциал посевов возрастает в среднем на 102,0 тыс. м2 дней/га, а чистая продуктивность фотосинтеза повышается на 2,02 г/м2/сут.

При ранневесеннем посеве внесение удобрений ДОЗОЙ N7(^50 отмечено увеличение продолжительности вегетационного периода (в среднем на 3-4 суток), фотосинтетический потенциал посевов возрастает в среднем на 25,0 тыс. м2 дней/га, а чистая продуктивность фотосинтеза в период «бутонизация - цветение» составляет 5,15-5,87 г/м2/сутки.

Исследованиями установлено, что накопление сухого вещества в посевах горчицы при посеве по мерзлоталой почве на уровне 6,29-7,23 т/га обеспечивает формирование урожайности семян до 1,81 т/га, а при ранневесеннем посеве на уровне 5,02-5,98 т/га обеспечивает получение семян горчицы до 1,46 т/га (табл. 1).

Таблица 1 - Урожайность семян горчицы сарептской, т/га

Норма высева Уровень Урожайность семян горчицы

Сроки посева семян, минерального по годам исследований, т/га

млн шт/га питания 2007 2008 2009

N30? 20 1,03 0,98 0,99

1,7 N7 0Р5О 1,42 1,38 1,35

І^поРвО 1,56 1,56 1,37

Посев по N30? 20 1,12 1,10 1,07

мерзлоталой 2,4 N7 0?50 1,59 1,57 1,47

почве І^поРвО 1,75 1,81 1,63

N30? 20 1,07 1,02 1,01

3,1 N7 0?50 1,50 1,58 1,38

І^поРвО 1,71 1,73 1,50

N30? 20 0,91 0,92 0,95

1,7 N7 0?50 1,25 1,27 1,08

І^поРвО 1,33 1,35 1,27

Ранневесенний N30? 20 1,01 1,03 1,02

2,4 N7 0?50 1,47 1,48 1,24

І^поРвО 1,45 1,45 1,33

N30? 20 1,0 0,98 1,0

3,1 N7 0?50 1,41 1,44 1,21

І^поРвО 1,32 1,34 1,25

НСРо.5 по фактору срок посева 0,029 0,029 0,021

НСР0,5 по фактору доза внесения удобрений 0,026 0,026 0,019

НСРо.5 по фактору норма высева 0,026 0,026 0,019

НСРо.5 для частных средних 0,063 0,064 0,045

Для описания зависимости урожайности от нормы высева и уровня минерального питания получены уравнения математической регрессии:

при посеве по мерзлоталой почве: 2=0,35+(-29,51)/х+1,26-у+320,03/х2+(-0,23)-у2+(-3,39)-у/х, где ъ - урожайность, т/га; х - норма высева, млн шт семян/га; у - доза минеральных удобрений, кг д.в./га;

при ранневесеннем посеве: г=(-0,76)+0,02-х+1,03 -у+(-9,69)-х2+(-0,19>у2+(-0,001)-х-у, где ъ - урожайность, т/га; х - норма высева, млн шт семян/га; у - доза минеральных удобрений, кг д.в./га.

Коэффициент множественной детерминации для полученных зависимостей составляет 0,89-0,92, а все компоненты уравнений существенны на 5 %-ном уровне значимости. Уравнения могут быть

использованы для оптимизации нормы высева и режима минерального питания горчицы сарептской при возделывании в рисовых чеках по мерзлоталой почве и в ранневесенних посевах.

Рыжик яровой. Результаты полевого эксперимента подтверждают, что запасы почвенной влаги в рисовых чеках являются наиболее стабильным источником воды для парозанимающих культур рисового севооборота, возделываемых по богарной технологии. Перед посевом рыжика запасы влаги в 0,8-метровом слое почвы изменялись от 2549 до 2675 м3/га, что соответствовало влажности почвы от 89,1 до 93,5 % НВ. В среднем от 41,2 до 47,0 % потребляемой посевами рыжика влаги возмещалось за счет использования почвенной влаги.

В опытах влажность 0,8-метрового слоя почвы уже к началу ветвления рыжика снижалась до 74,7-81,5 % НВ, в фазу цветения находилась в пределах 70,3-91,9 % НВ, а к началу фазы созревания не превышала 46,3-69,5 % НВ (рис.1). Повышение плотности посева рыжика и уровня минерального питания во все годы исследований активизировало процесс иссушения почвы в рисовых чеках. К началу фазы цветения наиболее иссушенными (влажность почвы 70,3-82,7 % НВ) оказались варианты, где при посеве рыжика нормой 9 млн семян/га удобрения вносили дозой N70?70К50, наименее иссушенными, 72,3-93,9 % НВ, при посеве нормой 6 млн семян/га на фоне естественного плодородия почвы. К концу вегетации влажность почвы в слое 0,8 м снижается на 15,2-30,8 % НВ.

.а

н

и

О

£ оз 8 И

Ф ч® Н ф4* & „ , Й ;

Л * Ц « £ Н

5 ч 8 Я О «

В м ф

ф ^ еа

а а *

а ° в Я У

- - а

Ф л “ я м 5

Ч ? N

а в я

и

Рисунок 1 - Водный режим почвы в фазу цветения и формирования семян рыжика (средневзвешенная оценка, среднее за 2007-2009 гг.)

Внесение удобрений дозой N40?50К25 и N70?70К50 в максимально загущенных посевах сопровождается наибольшим снижением потенциала почвенной влаги в слое 0,8 м, и вода на участках этих вариантов в период «цветение - начало созревания» находится в

труднодоступной для растений рыжика форме. Поэтому одним из основных условий реализации потенциала продуктивности рыжика в рисовых чеках является установление рациональной динамики расходования воды в течение вегетационного периода.

Доказано, что повышение уровня минерального питания и плотности посева сопровождается увеличением среднесуточного водопотребления рыжика в период «всходы - начало цветения» с 20,4-З1,2м3/га в сут при посеве нормой 6 млн семян/га на фоне естественного плодородия почвы до 25,3-44,6 м3/га в сут при внесении МуоРуоКзо и норме высева 9 млн семян/га.

В период «цветение - начало созревания» среднесуточное водопотребление посевами увеличивается в среднем с 36,1 м3/га в сут при высеве нормой 6 млн семян/га на фоне естественного плодородия почвы до 39,4 м3/га в сут при внесении ^оРзоКгз и норме высева 8 млн семян/га. Дальнейшее усиление минерального питания и повышение плотности посева сопровождается снижением динамики водопотребления рыжика в период «цветение - начало созревания», которое хорошо согласуется с падением потенциала почвенной влаги на участках этих же вариантов.

Исследования показали, что наибольшая урожайность (1,48-2,16 т/га) маслосемян рыжика обеспечивается при формировании не менее 1000 тыс. м2дней/га фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза посева 3,44-4,18 г/м2 в сут, которые позволяют посевам накапливать в среднем 55,2-72,0 кг/га сухого вещества в сутки в течение вегетационного периода, продолжительностью 61-75 сут (табл. 2). При этом высота растений должна быть около 0,8 м, сформировано не менее 6 ветвей/раст. при плотности расположения растений не менее 350 раст./м2 и обеспечении формирования не менее 44 стручков/раст.

В период «цветение - начало созревания» наибольшей продуктивностью фотосинтеза, 3,74-3,82 г/м2 в сут, отличались варианты, где удобрения вносили дозой М4оР5оКг5, на вариантах с нормой высева 7 или 8 млн семян/га. Повышение фотосинтетического потенциала с

499 до 774 тыс. м2 дней/га, в этот период развития растений обеспечивается увеличением нормы высева с 6 до 8 млн семян/га и внесением минеральных удобрений ДОЗОЙ М4оР5оК25. Дальнейшее увеличение плотности посевов и повышение уровня минерального питания сопровождается снижением фотосинтетической активности рыжика в период «цветение - начало созревания семян».

Таблица 2 - Показатели продуктивности ярового рыжика в рисовых чеках (2007-2009 гг.)

Уровень минерального питания, кг д.в./га Норма высева, млн семян/га Урожайность, т/га Фотосинтетичес кий потенциал, тыс. м2 дней/га Продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сут. Среднесуточный прирост сухого вещества, кг/га Продолжительное тъ вегетационного периода, сут

7 0,99-1,47 771-991 3,08-3,84 37,3-55,2 57-69

NoPoK,;, 6 0,86-1,30 665-843 3,03-3,74 34,1-47,0 55-67

8 0,94-1,39 800-1005 2,93-3,44 37,8-50,1 57-69

9 0,86-1,34 773-1035 2,72-3,43 37,0-51,4 56-68

7 1,22-1,82 866-1080 3,25-4,08 43,2-62,1 59-71

N10P30K0 6 0,95-1,42 731-911 3,12-3,87 38,1-51,2 58-69

8 1,21-1,79 929-1131 3,17-3,80 44,6-59,7 59-72

9 1,12-1,62 892-1124 2,90-3,59 41,5-57,7 59-70

7 1,30-1,96 924-1179 3,46-4,18 48,5-67,5 61-73

N40P50K25 6 1,00-1,51 770-962 3,21-3,93 41,1-54,0 59-70

8 1,48-2,16 1002-1293 3,44-4,18 55,2-72,0 61-75

9 1,39-2,00 962-1285 3,25-3,90 51,8-66,8 60-75

7 1,31-1,98 928-1181 3,57-4,12 50,3-65,7 61-74

N70P 70К50 6 1,05-1,56 798-1023 3,35-3,85 43,2-54,0 59-73

8 1,33-1,96 979-1197 3,56-4,10 52,9-66,4 61-74

9 1,17-1,76 954-1204 3,30-3,78 50,5-61,5 59-74

0,08-0,13 фактор А (уровень минерального питания)

НСР, 05, т/га 0,08-0,13 фактор В (норма высева)

0,15-0,25 для частных средних

Таким образом, в засушливых условиях региона исследований с его высокой теплообеспеченностью, поступлением за безморозный период свыше 47 ккал/см2 ФАР и ГТК в пределах 0,3-0,4, использование остаточных после уборки риса запасов почвенной влаги позволяет эффективно возделывать рыжик масличный при устойчивом формировании урожайности маслосемян более 2,0 т/га. При этом обеспечивается максимальный индекс доходности затрат - 2,0, внутренняя норма доходности потенциальных проектов составляет 125,3 %, а чистого дисконтированного дохода - более 22,3 тыс. руб с 1

Библиографический список

1. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР [Текст]. - Л., Гидрометеоиздат, 1974. -171 с.

2.Адьяев, С.Б. Мелиорирующая роль сопутствующих культур рисового севооборота [Текст] /С.Б. Адьяев, Э.Б. Дедова // Ж. Плодородие. - 2007. - № 4 (37). - С. 44-45.

3.Бородычев, В.В. Возделывание рыжика в сопутствующей рису культуре [Текст] /В.В. Бородычев, Е.А. Дубина // Плодородие. - 2010. - № 5. - С. 6-8

4. Новые сопутствующие культуры в рисовых севооборотах [Текст]/ В.В. Бородычев, М.Н. Лытов, Т.В. Репенко, А.В. Кравченко // Мелиорация и водное хозяйство. - 2007. - №3. - С. 19-21.

5.Роль сопутствующих культур в рисовых севооборотах Калмыкии [Текст] / С.Б. Адьяев, А.В. Смыков, М.М. Оконов, Г.Н. Кониева //Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии системы сельскохозяйственного производства: сб. науч. тр. (вып.7). Часть I. - Рязань, 2006. - С. 99-101.

E-mail vkovnii gim@vandex.ru