CC BY
28
УДК 633.853:631.5:631.8
Ю.В. Суркова
ЯРОВОЙ РАПС В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЗАУРАЛЬЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК», ЕКАТЕРИНБУРГ, РОССИЯ
Yu.V. Surkova
SPRING RAPE IN THE CONDITIONS OF the FOREST-STEPPE ZONE OF ZAURALYE FEDERAL STATE BUDGETARY SCIENTIFIC INSTITUTION «URAL FEDERAL AGRARIAN SCIENTIFIC RESEARCH CENTRE, URAL BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES», EKATERINBURG, RUSSIA
Юлия Валерьевна Суркова
Yulia Valeryevna Surkova
кандидат сельскохозяйственных наук
Аннотация. После модернизации схем полевых севооборотов длительного стационарного опыта Курганского НИИСХ закладки 1968 г., с 2010 г. в структуру четырехпольного зернопаро-вого севооборота введен яровой рапс, который возделывался по отвальной и минимальной системам обработки почвы, разным фонам удобренности минеральным азотом с обязательным контрольным (без удобрений) вариантом. Учёт урожайности зерновых и сопутствующие наблюдения проведены в четырех четырехпольных севооборотах и бессменном посеве по общепринятым методикам. Повторность - четырехкратная. В опыте применяли систему агротехнических мероприятий, рекомендованную для лесостепной зоны Зауралья. В статье показана урожайность семян масличного рапсав разные по увлажнению годы. В острозасушливые годы (ГТК 0,3-0,4) она находилась в пределах 0,3-0,6 т/га. В благоприятные по увлажнению годы (ГТК 0,9-1,2) составляла 1,6-2,3 т/га в зависимости от варианта использования пашни. Установлена сильная корреляционная зависимость (0,7-0,8) урожайности ярового рапса от количества осадков июля. В условиях лесостепной зоны Зауралья рапс рассматриваетсятакже как предшественник яровой мягкой пшеницы. Засоренность посевов пшеницы после рапса была низкой - 1-4%, развитие корневой гнили не превышало порога вредоносности - 4-7%. Показана обеспеченность метрового слоя почвы продуктивной влагой (80-93 мм). Запасы нитратного азота в слое 0-40 см перед посевом пшеницы после рапса на вариантах без применения минерального азота составляли - 5,27,2 мг/кг (низкая обеспеченность). Урожайность яровой пшеницы, возделываемой после рапса,находилась на уровне бессменной пшеницы. Рентабельное возделывание рапса при сегодняшних рыночных ценах на средства производства и стоимости 1 т масло-семян 19000 р. возможно только при уровне урожайности не ниже 0,7-0,8 т/га. Расчет экономической эффективности показал, что введение в структуру четырехпольного зернопарового севооборота ярового рапса на маслосемена, даже при урожайности пшеницы
после рапса 1,27-1,67 т/га, увеличит чистый доход на 30%, а рентабельность в среднем - на 20%.
Ключевые слова: яровой рапс, предшественник яровой пшеницы, влагообеспеченность, нитратный азот, урожайность, экономическая эффективность.
Abstract. After modernizing the planting schemes for field crop rotation for the long-term stationary experience of the Kurgan Research Institute of Agricultural Research in 1968, spring rape was introduced into the structure of a four-field grain-crop crop rotation, which was cultivated according to the dump and minimum tillage systems, different fertilizer backgrounds with mineral nitrogen with the obligatory control (without fertilizers) option. Cereal yield counts and related observations were carried out in four four-field crop rotation and permanent sowing according to generally accepted methods. Repeatability is fourfold. In the experiment we used the system of agrotechnical measures recommended for the forest-steppe zone of Zauralye. The article shows the yield of oilseed rape seeds with different moisture years. In extremely dry years (SCC 0.3-0.4), it was in the range of 0.3-0.6 t/ha. In the years favorable for moistening (SCC 0.9-1.2) it was 1.6-2.3 t/ha depending on the use of arable land. A strong correlation dependence (0.7-0.8) of spring rape productivity on the amount of rainfall in the month of July was established. In the forest-steppe zone of the Zauralye, rapeseed is also considered as a pre-cursor of spring common wheat. The contamination of wheat crops after rape was low - 1-4%, the development of root rot did not exceed the threshold of harmfulness - 4-7%. The availability of meter soil layer with productive moisture (80-93 mm) is shown. Stocks of nitrate nitrogen in a layer of 0-40 cm before sowing wheat after rape on options without the use of mineral nitrogen were 5.2-7.2 mg/kg (low availability). The yield of spring wheat cultivated after rape was at the level of permanent wheat. Cost-effective cultivation of rapeseed at current market prices for means of production and the cost of 1 ton of oilseeds 19,000 rubles is possible only with a yield of at least 0.7-0.8 t/ha. The calculation of the economic efficiency showed that the introduction of spring rape into oilseeds in the structure of a four-field grain-crop rotation, even with wheat yield after rape (1.27-1.67 t/ha), will increase net income by 30%, and profitability on average by 20%.
Keywords: spring rape, spring wheat precursor, moisture supply, nitrate nitrogen, productivity, economic efficiency.
Введение. В современном сельском хозяйстве в связи с перенасыщенностью севооборотов зерновыми культурами, яровому рапсу отводится особая фитосанитарная и средообра-зующая роль, он считается разрыхлителем, улучшающим структуру почвы, а также хорошим предшественником для яровой пшеницы [1-5].
Благодаря своей пластичности в отношении гидротермических условий рапс является одной из перспективных масличных культур для возделывания в сложных условиях резкоконтинентального климата. Научный и производственный опыт, накопленный специалистами, свидетельствует о перспективности его возделывания наравне с посевами подсолнечника [6-8].
В последние годы вызывает серьезные опасенияувеличение численности капустной моли. Вредитель наносит серьезный урон урожаю, на отдельных площадях отмечается полная гибель посевов [9, 10].
Методика. В стационарном опыте Курганского НИИСХ для изучения в качестве предшественника яровой пшеницы рапс на маслосе-мена возделывался с 2010 по 2015 гг. в четырехпольном зернопаровом севообороте первой культурой после пара, в 2016-2019 гг. второй культурой после пара (пар-пшеница-рапс-пшеница) по двум способам осенней обработки почвы: отвальная 20-22 см и поверхностная на 6-8 см.
Почва опытного участка - чернозём выще-
xf ч Сельскохозяйственные науки
Вестник Курганской ГСХА_№ 3 2020_Agricultural Sciences
лоченный, средне- и легкосуглинистый, маломощный, малогумусный, в пахотном слое содержится 3,3-3,6% гумуса, 40-50 мг/кг фосфора (по Чирикову) на неудобренных вариантах и 51-65 мг/ кг - на удобренных, 180-212 мг/кг обменного калия (по Масловой), рН почвы составляет 5,1-5,3.
Срок посева рапса - третья декада мая, норма высева 2,5 млн. всх. семян/га. Посев производился сеялкой СН-16 или СКП-2,1(оборудо-ванной долотообразными сошниками) в зависимости от погодных условий на глубину 2-3 см с обязательным прикатыванием обработанными инсектицидными препаратами семенами. Азотные удобрения (аммиачная селитра) внесены до посева в третьем и четвёртом полях севооборота в дозах 20, 40, 60 кг/га в д.в. или в пересчёте на гектар севооборотной площади 10, 20, 30 кг. По вегетации проведены: гербицидная обработ-каи 1-2 инсектицидные обработки.
Высевался среднеспелый сорт ярового рапса Ратник, вегетационный период которого 94-112 дней, в два последних года среднеран-ний сорт Ермак с вегетационным периодом 7682 дня. Сорта устойчивы к основным болезням, полеганию и осыпанию семян. Уборка урожая проводилась прямым комбайнированием. В холодные влажные годы применялась десикация посевов как прием, ускоряющий созревание, снижающий потери.
Учёт урожайности и сопутствующие наблюдения (продуктивная влага, нитратный азот в почве, засоренность посевов пшеницы) проведены по общепринятым методикам по различным предшественникам яровой пшеницы, которые возделывались также в четырехпольных севооборотах на данном опытном участке. По-вторность в опытах четырехкратная.
За период исследований погодные условия были очень разнообразны. 2010, 2012 гг. характеризовались как острозасушливые, ГТК данных лет составлял 0,3-0,4 за вегетационный период, при полном отсутствии осадков в критические фазы развития рапса (ГТК июля 0,2-0,3). В 2018, 2019 гг. получена отрицательная рентабельность от возделывания рапса при поражении посевов рапса капустной молью. С 2012-2015 гг. и в 2018 г. в самый ответственный период (кущение) урожайность яровой пшеницы снизила июньская засуха, в 2016 г. - засуха в мае, затем влажный, тёплый период, который спровоцировал бурное развитие листостебельных болезней.
Результаты. При изучении тесноты связи между теми или иными факторами развития растений установлена сильная корреляционная зависимость (0,7-0,8) урожайности ярового рапса от количества осадков июля, что не мог-
ло не отразиться на урожайности рапса в 2010, 2012 гг. (0,37-0,60 т/га) (таблица 1).
Таблица 1 - Урожайность ярового рапса в засушливые и благоприятные годы исследований на фоне отвальной и поверхностной обработки почвы, т/га
Фон удо-бренности, кг/га в д.в. 2010, 2012 гг. (ГТК 0,3-0,4) 2011, 20132017 гг. (ГТК 0,9-1,2) 2018,2019 гг. (ГТК 1,0 и 0,9) (поражение капустной молью)
отвальная поверхностная отвальная поверхностная отвальная поверхностная
N0 0,58 0,37 1,89 1,56 0,71 0,56
N20 0,60 0,42 2,01 2,10 0,77 0,64
N40 0,44 0,46 2,25 2,19 0,92 0,86
N60 0,58 0,42 2,33 2,04 0,99 0,85
НСР05 обработка почвы-0,10; удобрения-0,14 обработка по- чвы-0,10; удобрения-0,15 обработка по- чвы-0,08; удобрения-0,09
В благоприятные годы (ГТК 0,9-1,2) урожайность по неудобренным фонам увеличивалась на 1,2-1,3 т/га, по удобренным - на 1,41,8 т/га. Наибольшие прибавки от удобрений, по сравнению с контрольным вариантом, получены по поверхностной обработке почвы 0,5-0,6 т/га, по вспашке - 0,1-0,4 т/га.
В два последних года исследований отмечено массовое поражение рапса капустной молью. Урожайность составляла 0,56-0,99 ц/га. Поражение рапса капустной молью привело к потере урожая до 70% по сравнению с благоприятными годами исследований и отрицательной рентабельности его производства.
Рапс - растение влаголюбивое. За вегетационный период оно расходует в 1,5-2,0 раза больше влаги, чем зерновые колосовые. На почвах центрального опытного поля (лесостепной зоны Зауралья) с 2011 по 2019 гг. перед посевом пшеницы после рапса по сравнению с другими предшественниками отмечалось наименьшее количество продуктивной влаги по вспашке (93 мм) и по мелкой обработке (80 мм). Запасы нитратного азота были низкие (7,2 и 5,2 мг/кг), как и по всем предшественникам, кроме пара (таблица 2).
При систематических химических прополках не отмечается ухудшения засоренности посевов пшеницы. Засоренность пшеницы после рапса была низкой: по отвальной - 1,2%, по поверхностной - 3,8;%. Развитие корневой гнили было минимальное по сравнению с другими предшественниками и составляло по отвальной обработке почвы без применения удобрений -5,0, с удобрениями 7,2%; по поверхностной - 4,4 и 4,7% соответственно.
Урожайность пшеницы после рапса была наименьшей и находилась на уровне бессмен-
ной пшеницы. Составляла на контрольных вариантах 1,35; 1,27 т/га, с применением удобрений - 1,65; 1,47 т/га в зависимости от способа обработки почвы. Минимизация почвообработки на фоне удобрений снижала урожайность пшеницы после рапса на 11% (таблица 3).
Таблица 2 - Содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы и нитратного азота в слое 0-40 см на неудобренных фонах в зависимости от предшественника и способа основной обработки почвы, 2011-2019 гг.
Продуктивная Содержание нитрат-
Предшественник влага, мм ного азота, мг/кг
отваль- поверх- отваль- поверх-
ная ностная ная ностная
Пар 111 107 10,8 10,3
Пшеница по пару 96 88 7,0 5,5
Вторая пшеница после пара 95 93 7,2 6,1
Соя 102 85 6,8 5,4
Кукуруза 101 95 7,0 5,4
Горох 100 94 9,1 8,4
Бессменная пшеница 94 84 7,0 5,8
Рапс 93 80 7,2 5,2
минимизации обработки почвы рентабельность производства увеличивается на 16%.
Таблица 3 - Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественника, способа основной обработки почвы и фонаудобренности азотом в 2011-2019 гг., т/га
Предшественник Отвальная Поверхностная
N0 N20 N40 N0 N20 N40
Пар 2,27 2,29 2,32 2,08 2,27 2,29
Пшеница по пару 1,71 1,85 1,96 1,49 1,73 1,88
Вторая пшеница после пара 1,52 1,79 1,90 1,25 1,60 1,66
Соя 1,82 2,00 2,17 1,58 1,90 1,91
Кукуруза 1,58 1,80 1,97 1,47 1,78 1,91
Горох 1,79 1,82 1,97 1,59 1,78 1,85
Бессменная пшеница 1,40 1,59 1,62 1,22 1,58 1,57
Рапс 1,35 1,65 1,67 1,27 1,47 1,50
НСР05 обработка почвы ■ севообороте - 0,07.
0,03; удобрения - 0,04; культура в
Экономической оценкой результатов исследований установлено, что рентабельное возделывание рапса при сегодняшних рыночных ценах на средства производства и стоимости 1 т маслосемян 19000 р. возможно только при уровне урожайности не ниже 0,7-0,8 т/га.
Эффективность введения в зернопаровой севооборот рапса на маслосемена отчетливо прослеживается на рисунке. Рентабельность при этом составила 66-82%. Отвальная обработка имеет преимущество перед поверхностной обработкой на вариантах без применения удобрений. С применением минерального питания при
Оценка продуктивности зернопарового севооборота с рапсом свидетельствуют о том, что в засушливом климате лесостепного Зауралья введение в зернопаровой севооборот рапса на маслосемена, даже при урожайности яровой пшеницы после рапса на уровне монокультуры, окажет положительное влияние на рентабельность производства продукции растениеводства.
Выводы. Для реализации своей потенциальной продуктивности рапс требует высокого уровня агротехники, плодородных, чистых от сорняков земель. Как показали исследования, одним из основных регулируемых факторов технологии возделывания рапса является глубина посева и защита посевов от вредителей и сорняков. Кроме того, посев рапса по пару требует ранних сроков посева, иначе затягивается период вегетации, особенно во влажные годы, в тоже
N0 N10 N20 вспашка 0 поверхностная
Рисунок - Рентабельность производства зернопаровых севооборотов и бессменной пшеницы в 2011-2019 гт,%
xf ч -^n-^n Сельскохозяйственные науки
Вестник Курганской ГСХА_№ 3 2020_Agricultural Sciences
время погодные условия центральной зоны Зауралья не всегда позволяют провести ранние сроки посева. Введение в зернопаровой севооборот рапса, при стоимости 1 т маслосемян 19000 рублей и средней урожайности 1,2-1,6 т/га за годы исследований, повышает рентабельность производства на 20%.
Список литературы
1 Савенков В.П. Инновационные технологии возделывания ярового рапса на семена // Земледелие. 2009. № 2. С. 25-27.
2 Растениеводство: руководство / под ред. А. Шейбе; пер. с нем. О.В. Якушкиной. М.: Изд-во «Иностранная литература»,1958. 557 с.
3 Скобликов В.Ф., Шупанов Э.Э. Рапс в зернопаровом и плодосменном севообороте // Диверсификация растениеводства и No-Till - как основа сберегающего земледелия и продовольственной безопасности: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Независимости Республики Казахстан. Астана-Шортанды: ТОО «Жаркын Ко», 2011. С. 137-141.
4 Tao Rena, Hui Lia, JianweiLua, Rongyan Bua, Xiaokun Lia, Rihuan Conga, Mingxing Luc. Crop rotation-dependent yield responses to fertilization in winter oilseed rape (Brassica napus L.) // The Crop Journal. 2015. Volume 3. Issue 5. Pp. 396-404.
5 Susan J. Sprague, John A. Kirkegaard, John M. Graham, Hugh Dove, Walter M. Kelman. Crop and livestock production for dualpurpose winter canola (Brassica napus) in the high-rainfall zone of south-eastern Australia // Field Crops Research. 2014. Volume 156. Pp. 30-39.
6 Рычкова Н.В. Агроэкологическое обоснование фракционирования семян, норм высева и способов посева ярового рапса в условиях лесостепи Курганской области: дис. ... канд. сельскохозяйственных наук: 06.01.09. Курган, 2009. 128 с.
7 Farhat Nabeelaa, Waheed Murada, Im-ran Khanb, Ishaq Ahmad Mianc, HazirRehmand, Muhammad Adnana, Azizullah Azizullah. Effect of wood ash application on the morphological, physiological and biochemical parameters of Brassica na-pus L // Plant Physiology and Biochemistry. 2015. Volume 95. Pp. 15-25.
8 Mirwais M. Qaderia, Leonid V. Kurepinb, David M. Reidb. Effects of temperature and watering regime on growth, gas exchange and abscisic acid content of canola (Brassica napus) seedlings // Environmental and Experimental Botany. 2012. Volume 75. Pp. 107-113.
9 Холод А.С., Коренюк Е.Ф. Капустная моль - угроза посевам рапса в Омской области // Защита и карантин растений. 2016. № 5. C. 32-33.
10 Шпанев А.М. Массовое размножение капустной моли // Защита и карантин растений. 2015. № 9. С. 43-45.
List of references
1 Savenkov V.P. Innovative technologies of cultivation of spring rapeseed on seeds // Zemlede-lie. 2009. № 2. Pp. 25-27.
2 Crop production: manual / Under ed. A. Scheibe; With Mr. O.V. Yakushkina. Moscow: Foreign Literature, 1958. 557 p.
3 Skoblikov V.F., Shupanov E.E. Raps in Grain and Fruit Exchange Crop Rotation // Diversification of Crop Production and No-Till - as the basis of saving agriculture and food security: materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 20th Anniversary of Independence of the Republic of Kazakhstan. Astana-Shortanda: ZharkynKo LLP, 2011. Pp. 137-141.
4 Tao Rena, Hui Lia, Jianwei Lua, Rongyan Bua, Xiaokun Lia, Rihuan Conga, Mingxing Luc. Crop rotation-dependent yield responses to fertilization in winter oilseed rape (Brassica napus L.) // The Crop Journal. 2015. Volume 3. Issue 5. Pp. 396-404.
5 Susan J. Sprague, John A. Kirkegaard, John M. Graham, Hugh Dove, Walter M. Kelman. Crop and livestock production for dual purpose winter canola (Brassica napus) in the high-rainfall zone of south-eastern Australia // Field Crops Research.
2014. Volume 156. Pp. 30-39.
6 Rychkova N.V. Agroecological justification of the fractionation of seeds, sowing standards and methods of sowing spring rapeseed in the forest steppe of the Kurgan region: thesis for the degree of Candidate of Agricultural Sciences: 06.01.09. Kurgan, 2009. 128 p.
7 Farhat Nabeelaa, Waheed Murada, Im-ran Khanb, Ishaq Ahmad Mianc, Hazir Rehmand, Muhammad Adnana, Azizullah Azizullah. Effect of wood ash application on the morphological, physiological and biochemical parameters of Brassica napus L // Plant Physiology and Biochemistry. 2015. Volume 95. Pp. 15-25.
8 Mirwais M. Qaderia, Leonid V. Kurepinb, David M. Reidb. Effects of temperature and watering regime on growth, gas exchange and abscisic acid content of canola (Brassica napus) seedlings // Environmental and Experimental Botany. 2012. Volume 75. Pp. 107-113.
9 Holod A.S., Korenyuk E.F. Cabbage moth -threat to rapeseed crops in the Omsk region // Protection and quarantine of plants. 2016. № 5. Pp. 32-33.
10 Spanev A.M. Mass reproduction of cabbage moth // Protection and quarantine of plants.
2015. № 9. Pp. 43-45.
