Спросить
Войти
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК / UDC 633.853.494&&324&&:631.95:631.5:631.671
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ РАПСА ОЗИМОГО, КАК ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ
ECOLOGICAL PLASTICITY OF WINTER RAPES AS THE BASIS OF ITS CULTIVATION EFFICIENCY IN THE ZONE OF UNSTABLE MOISTENING
Агафонов О.М., кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник Agafonov O.M., Candidate of Agricultural Sciences, Junior Researcher Ревенко В.Ю., кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Revenko V.Yu., Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher Рахуба И.А., младший научный сотрудник Rahuba I.A., Junior Researcher АОС - филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, Армавир, Россия Armavirskay Experimental Station - a branch of V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, Armavir, Russia E-mail: stanciya-vniimk@yandex.ru
В результате экологического сортоиспытания перспективных сортов рапса озимого селекции ВНИИМК на полях Армавирской опытной станции в 2016-2019 годах, было выявлено, что достаточно высокой пластичностью и адаптацией к сложным местным климатическим условиям обладали все исследуемые сорта. Перезимовка растений рапса озимого составила в среднем 90-96%. Особенно ярко адаптивность сортов проявилась в период вегетации 2017-2018 гг. Под влиянием неблагоприятных погодных факторов, в т.ч. весенне-летней засухи, на несколько суток сократилась длительность практически всех фаз вегетации растений рапса озимого. А высота растений культуры уменьшилась в среднем на 9-44 см по сравнению с более увлажненными годами исследования. Но, несмотря на это, большинство изучаемых сортов потеряли не более 35% от урожайности, полученной в благоприятные для вегетации 2017 и 2019 годы. Также было выявлено, что во все годы наблюдений наибольшей стабильностью и урожайностью (2,92-4,23 т/га) среди изучаемых образцов рапса озимого выделялся сорт Сармат. Максимальной масличностью отличался сорт Элвис - 46,5-48,4%. Но за счет высокой урожайности сорт Сармат стабильно обеспечивал наибольший сбор масла с гектара - 1,19-1,81 т/га. Таким образом, в результате проведенной экологической оценки выявлено, что Сармат является одним из самых перспективных сортов озимого рапса селекции ВНИИМК для возделывания в зоне неустойчивого увлажнения. Относительно высокий уровень рентабельности его производства (до 75%) в засушливом 2018 году, является весомым обоснованием возможности выращивания данного сорта и в зоне недостаточного увлажнения.
As a result of ecological variety testing of promising winter rape varieties of All-Russian Research Institute of Oil Crops selection in the fields of the Armavir experimental station in 2016-2019, it was found that all the studied varieties had a sufficiently high plasticity and adaptation to difficult local climatic conditions. Wintering of winter rapeseed plants averaged 90-96%. The adaptability of varieties was particularly pronounced during the growing season of 2017-2018. Under the influence of adverse weather factors, including the spring-summer drought, the duration of almost all phases of vegetation of winter rapeseed was reduced by several days. And the height of the crop plants decreased on average by 9-44 cm compared with more moistened years of
research. But, despite this, most of the studied varieties have lost no more than 35% of the yield, obtained in 2017 and 2019, the years favorable for vegetation. It was also found, that in all the years of observation, the Sarmat variety was the most stable and productive (2.92-4.23 t/ha) among the studied samples of winter rape. The Elvis variety had the highest oil content - 46.548.4%. But due to the high yield, the Sarmat consistently provided the highest oil harvest per hectare, that is 1.19-1.81 t/ha. Thus, as a result of the environmental assessment, it was revealed that Sarmat is one of the most promising varieties of winter rape selected by All-Russian Research Institute of Oil Crops for cultivation in the zone of unstable moistening. The relatively high level of profitability of its production (up to 75%) in the dry year of 2018, is a significant justification for the possibility of growing this variety in the zone of insufficient moistening. Key words: winter rape, variety testing, ecological plasticity, vegetation phase, moistening, productivity.
Введение. Одним из важнейших условий высокой рентабельности производства масличных культур является использование их наиболее перспективных сортов и гибридов [1]. Рапс озимый хорошо сочетает в себе высокую потенциальную урожайность семян (до 4,0 т и более с гектара) с относительно невысокими затратами на его производство [2], что делает данную культуру одной из самых доходных и выгодных в сельском хозяйстве. Посевные площади рапса озимого в мире постоянно растут. По сравнению с 1990 г., наблюдается более чем четырехкратное их увеличение к настоящему времени, чему весьма способствует повышенный спрос на растительные масла [3].
Озимый рапс в России возделывают в основном на Ставрополье, в Краснодарском крае, Ростовской области, то есть там, где он регулярно перезимовывает [4]. Потепление климата и подбор морозостойких сортов позволяет в последние годы существенно увеличивать площадь посевов рапса озимого в Воронежской области.
Рапс ценен ещё и как источник растительного белка. Он также хороший медонос, способен перемещать элементы питания из нижних горизонтов почвы в пахотный слой, подавлять действие многих почвенных патогенов. Выращивание зерновых культур после рапса обеспечивает прибавку урожая зерна до 15% без дополнительных затрат [5].
Чтобы возделывание рапса всегда было прибыльным и рентабельным, необходимо выращивать районированные сорта, используя для каждого из них наиболее прогрессивные технологии, адаптированные к конкретной климатической зоне.
Цель исследования - показать на примере экологических питомников Армавирской опытной станции, что производство рапса озимого может быть рентабельным даже в условиях зоны неустойчивого увлажнения.
Условия, материалы и методы. Исследования по экологическому испытанию озимого рапса проводились в 2016-2019 гг. В изучении оценивались 5 сортов селекции ВНИИМК. Повторность опытов - 3-х кратная. Размещение делянок систематическое. Посев производился селекционной сеялкой Wintersteiger Plotseed. Площадь каждой делянки - 24 м2. Уборка урожая осуществлялась селекционным комбайном Сампо 2010. Содержание масла в семенах рапса определялось в лаборатории биохимии ФНЦ ВНИИМК на ИК-анализаторе Matrix-I в соответствии с нормативными методами. Полученные данные обрабатывались согласно методике дисперсионного и регрессионного анализа [6].
За период вегетации в 2016-2017 гг. озимых масличных культур (сентябрь-июнь) выпало 634 мм атмосферных осадков, что превысило среднемноголетнюю
годовую норму в 577 мм [7]. Среднесуточная температура воздуха в этот период составила 8,0°С. Такие благоприятные погодные условия способствовали увеличению продуктивности рапса озимого.
Характеристика метеоусловий за период исследований представлена на рисунке.
Количество осадков 2016-2017 гг. Количество осадков 2017-2018 гг. Количество осадков 2018-2019 гг. Температура 2016-2017 гг. °С Температура 2017-2018 гг. °С
-О _0 _0 _0 _0 _0 т _0
р р р р л р
ю ю ю ю а а а ф
к к к а в р 2
т т о к I в с
I е С к о X е ч к е © <
Рисунок - Погодные условия в течение вегетационного периода рапса озимого при возделывании на АОС - филиале ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2016-2019 гг.
В таблице 1 приведены показатели гидротермического коэффициента (ГТК). В 2017-2018 гг. метеоусловия отличались засушливостью в апреле (ГТК = 0,41) и особенно в июне (ГТК = 0,23), что препятствовало полноценному наливу семян и привело к снижению продуктивности данной культуры.
Таблица 1 - Показатели ГТК в периоды интенсивной вегетации рапса озимого, г. Армавир, 2016-2019 гг._
Годы Месяц За вегетацию
сентябрь октябрь апрель май июнь
За вегетационный период рапса озимого в 2018-2019 гг. выпало атмосферных осадков - 587 мм. Обильные майские осадки (119 мм) положительно отразились на урожайности всех изучаемых вариантов. Однако в июне, как и в предыдущем году, снова наблюдался некоторый дефицит продуктивной влаги в пахотном горизонте, но её запасов, накопленных в мае, хватило для полноценного налива семян. Среднесуточная температура воздуха в период вегетации составила 10,5°С. Высокая июньская температура воздуха, превысившая среднемноголетнюю на 4,6°С, снизила показатель ГТК до 0,66. Сочетание указанных погодных факторов не позволило получить максимально высокую урожайность изучаемых сортов.
Результаты и обсуждение. Продуктивность рапса озимого, как и любой другой сельскохозяйственной культуры, в большой степени зависит от срока посева, а также наступления и продолжительности фаз вегетации, на которые существенно влияют природно-климатические условия года и места возделывания. В период наших исследований (2016-2019 гг.) складывались различные погодные условия, которые влияли не только на сроки посева рапса озимого, но и на продолжительность прохождения фенологических фаз и вегетационный период в целом.
В 2016 г. посев был произведен 16 сентября. Всходы появились через 14 дней после посева, образование же «розетки», состоящей из 7-8 шт./растение листьев, по срокам затянулось несущественно, и было отмечено уже к концу декабря. Фаза «образование розетки - цветение» длилась 114-115 дней. Дата цветения была отмечена 25 апреля. Протяженность периода «цветение -образование зеленого стручка» составляла 30-32 дня, а «образование зеленого стручка - желто-зеленый стручок» - 30-31 день. Достаточная влагообеспеченность агроценозов рапса в это время способствовала увеличению его урожайности. Суммарный период вегетации озимого рапса по сортам отличался незначительно и составил 284-286 дней (табл. 2).
Таблица 2 - Продолжительность межфазных периодов вегетации сортов рапса озимого, в 2016-2019 гг._
Сорт Пе риод, дней
посев - всходы всходы - образование розетки (7-8 л.) образование розетки -цветение цветение -образование зеленого стручка образование зеленого стручка - желто-зеленый стручок желто-зеленый стручок - полная спелость всходы - полная спелость посев - полная спелость
Лорис(в1) 14 91 115 31 18 30 285 299
Элвис (М) 14 91 114 31 18 30 284 298
Сармат 14 92 114 32 18 30 286 300
Селегор (Л) 14 91 115 30 18 31 285 299
Мохикан 14 91 114 31 18 30 284 298
Лорис(в1) 10 125 57 18 21 18 239 249
Элвис (М) 10 125 58 18 21 18 240 250
Сармат 10 125 58 18 21 18 240 250
Селегор (Л) 10 125 58 18 21 18 240 250
Мохикан 10 125 57 18 21 18 239 249
Лорис(в1) 15 53 162 18 24 22 279 294
Элвис (М) 15 53 162 18 24 22 279 294
Сармат 15 53 163 18 24 22 280 295
Селегор (Л) 15 53 162 17 24 23 279 294
Мохикан 15 53 162 18 24 22 279 294
В следующем, 2017 году, из-за засухи в сентябре месяце посев рапса озимого осуществили только 20 октября, и хотя фаза всходов была отмечена уже через 10 дней, но «розетка» (7-8 шт./растение листьев) смогла образоваться только к началу марта, через 125 дней. Это имело негативные последствия для дальнейшего развития растений. Цветение тоже задержалось почти на неделю (до начала мая), весь же период «розетка-цветение» продлился не больше двух месяцев (под воздействием крайне «сухого» апреля), что не позволило растениям сформировать достаточно развитый фотосинтетический листовой аппарат, напрямую влияющий на величину продуктивности. После цветения уже через 18 дней на растениях рапса образовался зеленый стручок. Засушливые погодные условия в мае и июне ускорили прохождение фаз налива и созревания семян, что отрицательно повлияло на их формирование и снизило урожайность. Общая длительность вегетационного периода составила всего 249 дней.
В 2018 г. озимый рапс посеяли 14 сентября. Всходы появились через 15 дней. Сложившиеся погодные условия позволили сформировать розетку листьев уже через два месяца после всходов. Период от образования розетки до цветения, включая зимнее время, составил 162 дня. Как и в благоприятном 2017 году, цветение было отмечено уже в третьей декаде апреля. Достаточная влагообеспеченность агроценозов на данном этапе способствовала дальнейшему ускоренному росту и развитию растений. Через 18 дней у рапса озимого сформировались зеленые стручки. Фаза образования зеленого стручка -созревание семян также проходила при оптимальном увлажнении почвы, что привело к повышению урожайности культуры. Пожелтение стручков было отмечено через 24 дня после их образования. А через 22 дня в фазе полной спелости семян была произведена уборка делянок в опытах. Вегетационный период растений рапса озимого в 2018-2019 гг. составил 294 дня.
В среднем за 3 года проведения исследований сохранность растений при перезимовке посевов была на достаточно высоком уровне и в среднем соответствовала 93,5-94,3%. В условиях 2017 года из изучаемых сортов наибольшую зимостойкость (95,6-96,5%) проявляли Лорис, Селегор и Сармат. В
Достижению наибольшей высоты растений, в среднем по сортам - до 190 см, способствовали погодные условия 2019 года. В 2018 году был отмечен наименьший показатель средней высоты - 146 см. Наиболее высокорослым из изучаемых вариантов оказался сорт-стандарт Лорис, с показателями по годам:158-194 см.
Средняя урожайность по сортам в 2017 г. составила 3,55 т/га, в засушливом 2018 г. - 2,74 т/га, а в 2019 г. - 3,59 т/га. Как следует из таблиц 2 и 3, показатели урожайности рапса озимого положительно коррелируют с длительностью вегетационного периода.
За 3 года исследований наибольшей стабильной продуктивностью среди изучаемых сортов рапса озимого отличался сорт Сармат - 2,92-4,23 т/га.
По величине массы 1000 семян (4,57-5,56 г) сорт Сармат незначительно уступал сорту Селегор (Л) - 4,67-5,58 г и сорту Мохикан - 4,61-5,55 г.
Содержание масла в семенах сорта Сармат тоже было не самым высоким (45,5-47,6%), особенно в сравнении с масличностью сорта Элвис (46,1-48,4%).
Но за счет повышенного урожая сбор масла с делянок с сортом Сармат был наибольшим среди оцениваемых образцов - 1,19-1,81 т/га.
Таблица 3 -экологического
Характеристика сортоиспытания за
сортов рапса озимого по результатам
Сорт Перезимовка, % Высота растений, см Урожайность, т/га Масса 1000 семян, г Масличность, % Сбор масла, т/га
Сармат 96,5 151 4,23 5,56 47,6 1,81
Селегор (Л) 95,8 153 3,53 5,58 47,5 1,51
Лорис (б1) 95,6 160 3,52 5,17 47,5 1,50
Элвис (М) 90,0 157 3,46 5,27 48,4 1,51
Мохикан 89,6 156 3,01 5,55 47,9 1,30
Среднее 93,5 155 3,55 5,43 47,8 1,53
НСР05 4,5 6,4 0,28 0,25 0,88 0,21
Селегор (Л) 93,2 143 3,01 4,67 44,2 1,19
Сармат 94,1 139 2,92 4,90 45,5 1,19
Мохикан 94,0 143 2,80 4,61 44,2 1,11
Элвис (М) 93,0 148 2,61 4,46 46,5 1,09
Лорис(в1) 93,2 158 2,37 4,39 44,6 0,95
Среднее 93,5 146 2,74 4,61 45,0 1,11
НСР 05 2,9 5,7 0,35 0,29 1,70 0,20
Мохикан 93,1 186 3,95 5,09 45,6 1,62
Сармат 96,5 194 3,83 4,57 46,6 1,61
Селегор (Л) 94,6 188 3,80 5,25 45,1 1,54
Элвис (М) 92,1 190 3,34 4,31 46,1 1,38
Лорис(в1) 95,2 194 3,03 4,17 45,5 1,24
Среднее 94,3 190 3,59 4,68 45,8 1,48
НСР05 4,1 8,4 0,23 0,27 1,37 0,12
Выводы. В результате экологического сортоиспытания пяти сортов рапса озимого селекции ВНИИМК на полях Армавирской опытной станции в 2016-2019 годах, было выявлено, что достаточно высокой пластичностью и адаптивностью к сложным местным климатическим условиям обладали все исследуемые сорта. Наиболее стабильным и урожайным среди изучаемых образцов рапса озимого оказался сорт Сармат. Расчет экономической эффективности его возделывания на Армавирской опытной станции показал, что даже в неблагоприятном 2018 году уровень рентабельности производства указанного сорта составил 75%. Данный факт позволяет сделать вывод, что Сармат является одним из самых перспективных сортов озимого рапса для возделывания в зоне неустойчивого увлажнения. А возможность получения рентабельного урожая в засушливых условиях, дает основание для расширения ареала его использования, включая зону недостаточного увлажнения.
БИБЛИОГРАФИЯ
REFERENCES
