Влияние сроков посева и норм высева на продуктивность агроценоза ярового рапса на маслосемена

Рапс – культура больших потенциальных возможностей, хорошо приспособленная к условиям умеренного климата нашей страны. Расширение его посевных площадей имеет широкие перспективы в России, прежде всего, для увеличения производства растительного масла, годовое потребление которого должно вырасти с 8,8 до 13,2 кг на душу населения [1]. Его семена ценятся за высокое содержание в них масла и белка. Они содержат 40…45 % масла, 21…33% белка, 6…7 % клетчатки и 24…26 % безэкстрактивных веществ [2, 3]. Рапсовое масло приобретает все большее значение в качестве альтернативы дизельного топлива, что позволяет частично сократить потребление невозобновляемого запаса природной нефти [6]. В качестве корма широко используются рапсовый жмых и шрот. Зеленая масса, отличаясь высоким содержанием сырого протеина, охотно поедается разными видами животных, успешно используется как сидеральное удобрение, а с корневыми и пожнивными остатками в почву поступают элементы питания, эквивалентные внесению 15 т/га навоза [5]. Рапс возделывают и как экологическую культуру один гектар его посевов выделяет за период вегетации до 10,6 млн. литров кислорода, что в два с лишним раза больше, чем гектар леса [4].

Повышение урожайности рапса, получение экологически чистой продукции и увеличение ее доли в рационе питания населения – основополагающая и актуальная проблема аграрного сектора экономики России.

Важными элементами технологии возделывания ярового рапса на семена во всех рапсосеющих регионах является выбор оптимальной нормы высева и сроков посева.

Исследования проводились в 2008…2010 гг. на опытном поле учебно-опытного хозяйства ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса 6,9…7,0 %, подвижного фосфора и обменного калия  88…90 и 160…175 мг/кг почвы соответственно, рН_kсl  5,3, сумма поглощенных оснований – 43,0 мг-экв. на 100 г почвы.

Объект исследований – рапс яровой (Brassiсa narus oleifera annua, Metzger) сорта Ратник, который включен в Госреестр по Средневолжскому (7) региону. Патентообладатель: ГУ ВСЕРОССИЙСКИЙ НИПТИ рапса. Сорт 00 типа. Для посева использовали семена, обработанные инсектицидным протравителем Круйзер.

Изучали шесть норм высева: от 1,5 до 4,0 млн. всхожих семян с интервалом 0,5 млн. шт./га и три срока посева, причем первый – совпадает с посевом ранних яровых культур, последующие - через 7-10 дней от предыдущего.

Погодные условия в годы проведения исследований были различными. Наиболее благоприятным был 2008 год. Вегетационный период по срокам посева характеризовался как влажный (ГТК – 1,4…1,5). Созревание семян проходило при сухой, жаркой погоде (ГТК – 0,2…0,8). В 2009 году за период вегетации рапса выпало 264,6…268,4 мм осадков, при сумме положительных температур 1685,8…1860,2 ⁰С. Однако в период посева первых двух сроков осадков выпало 0,3 мм при среднемноголетней норме 14,4 мм, что затянуло появление всходов. Обильные осадки в третьей декаде мая (56,5 мм) и прохладная погода (14,7⁰С) создали благоприятные условия для появления всходов на всех сроках посева. Период созревания характеризовался пониженным температурным режимом (15,3…17,2⁰С) и изобилием осадков (76,3…99,4 мм). Острым дефицитом осадков при высоких температурах воздуха характеризовался 2010 год.

Полнота всходов определяет густоту стояния растений и зависит от метеоусловий, складывающихся в период посев – всходы. В 2008 году в условиях более прохладной весны и при наличии осадков поверхностный слой почвы не иссушался и полнота всходов при всех сроках посева была практически одинаковой 84,5…86,0 %. Однако в 2009 году при ранневесеннем посеве часть семян, попавших во влажный слой почвы проросла, но для дальнейшего развития проростков влаги было недостаточно и всходы не появились из-за повышенной чувствительности мелкосемянной культуры к иссушению верхнего слоя почвы. В связи с этим полевая всхожесть снизилась и составила 73,2…74,0 %, густота всходов – 110,6…293,6 шт./м². На последующих сроках полнота всходов находилась на уровне 2008 года –84,2…85,1 %. В 2010 году на всех сроках посева наблюдалась аналогичная закономерность, как и при ранневесеннем посеве в 2009 году, полевая всхожесть составила 72,0…73,9 %.

Степень изреживания посевов тем больше, чем сильнее они загущены. Максимальная сохранность (70,1…79,6 %) наблюдалась на первом сроке посева, на последующих она была несколько ниже. При норме высева 4,0 млн. всхожих семян на 1 га сохранность растений составила 67,6…70,1 %, снижение нормы высева в 2,5 раза повысило сохранность на 9,5…10,3 %.

Поиск приемов, ускоряющих увеличение размеров ассимиляционного аппарата, имеет значение в целях повышения урожайности и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.

В процессе исследований установлено, что показатели фотосинтетической деятельности посевов ярового рапса определялись изучаемыми приемами и метеорологическими условиями. Максимальную площадь листьев растения достигали в фазу бутонизации за счет большей облиственности растений. С увеличением нормы высева от 1,5 до 4,0 млн. шт./га повышается густота стояния растений и происходит нарастание листовой поверхности с 31,1 до 70,2 тыс.∙м² /га. В фазу зеленый стручок ассимиляционная поверхность была минимальной 9,0…18,5 тыс.∙м² /га, так как листья после подсыхания опадали.

Фотосинтетический потенциал хорошо развитых посевов ярового рапса с увеличением нормы высева от 1,5 до 4,0 млн. шт./га возрастает. Так, при раннем сроке посева в период розетки листьев – бутонизации ФП повышался от 375,7 до 872,8 тыс.∙м²∙сут./га, в фазу бутонизации – цветения – от 240,7 до 541,3 тыс.∙м²∙сут./га. Период цветение – зеленый стручок более продолжительный, поэтому растения больше аккумулируют энергию солнца, их ФП выше – 371,2…822,9 тыс.∙м²∙сут./га. При посеве рапса в поздние сроки период вегетации сокращается, что и приводит к снижению показателей фотосинтетического потенциала.

В фазе бутонизации, когда фотосинтетическая деятельность преобладала над уровнем потребления продуктов фотосинтеза растениями, показатель чистой продуктивности фотосинтеза был максимальным. При ранневесеннем посеве по мере увеличения нормы высева ЧПФ снижалась от 4,32 до 3,83 г/м²·сутки, так как в загущенных посевах происходит взаимозатенение растений. На последующих сроках сева ЧПФ была ниже (3,72…4,24 г/м²·сутки).

Чистая продуктивность фотосинтеза была минимальной в фазе зеленый стручок, когда происходило формирование стручков и семян. При посеве рапса одновременно с ранними зерновыми культурами ЧПФ находилась на уровне 0,94…1,27 г/м²·сутки, что в 1,10…1,12 раза больше, чем в последующие сроки.

Продуктивность любого агроценоза является сложным показателем, в формировании которого важная роль принадлежит элементам структуры урожая. При посеве рапса одновременно с ранними яровыми культурами растения лучше ветвились (3,1…4,4 шт./раст.), формировали больше стручков (17,1…26,4 шт./раст.) и семян в них (13,6…19,8 шт.). Важным признаком, определяющим продуктивность растения, является масса 1000 семян. Наиболее крупные семена получены при первом сроке посева с нормой высева 1,5 млн. всх. семян на гектар (2,83 г). На 0,05…0,10 г была меньше масса 1000 семян при посеве с нормой 2,0…2,5 млн. Это снижение компенсируется количеством сохранившихся растений к уборке, а, следовательно, непосредственно влияет на урожайность.

При посеве рапса одновременно с ранними яровыми культурами в 2008 году при норме высева 2,0…2,5 млн. шт./га получена максимальная урожайность семян 2,20…2,15 т/га (таблица 1). При тех же нормах высева позднего срока посева урожайность семян снизилась соответственно до 1,65 и 1,61 т/га, так как растения быстро переходят в генеративную фазу, что снижает способность к формированию высоких урожаев маслосемян. Увеличение густоты стояния приводит к снижению числа и размеров генеративных органов на растении, в результате чего продуктивность падает. Так, при раннем и позднем сроках посева, увеличение нормы высева семян до 4,0 млн. шт./га снизило урожайность на 0,32 т/га и составила 1,88 и 1,33 т/га соответственно. Индивидуальная продуктивность растений рапса при норме 1,5 млн. всхожих семян на гектар не компенсирует чрезмерную изреженность посевов и приводит к снижению урожайности при ранневесеннем посева рапса до 1,90 т/га, на последующих сроках до 1,62 и 1,52 т/га.

Таблица 1

Семенная продуктивность растений ярового рапса, т/га

НСР₀₅, т/га: 2008 г. А – 0,013, В – 0,019, АВ – 0,033; 2009 г. В – 0,016; 2010 г. В – 0,07

В условиях засушливой весны 2009 года наивысшая урожайность семян (1,78 и 1,74 т/га) по всем срокам посева получена при тех же нормах высева, что и в 2008 году.

В экстремальных условиях 2010 года, не зависимо от сроков посева, получена урожайность семян – 0,70…0,87 т/га. При этом прослеживалась закономерность формирования урожайности в зависимости от густоты стояния растений.

В среднем за три года более высокая урожайность получена при ранневесеннем сроке посева с нормой высева 2,0…2,5 млн. всхожих семян на гектар (1,61 и 1,58 т/га), наименьшая (1,43 и 1,40 т/га) при позднем. Уменьшение нормы высева до 1,5 млн. и увеличение до 4,0 млн. шт./га снизило урожайность при раннем сроке посева на 11 %, при последующих – на 6…8 %.

Таким образом, увеличение норм высева и запаздывание с посевом привело к снижению урожайности рапса. Это, обусловлено тем, что на загущенных посевах отмечалось сильное угнетение растений, они слабее ветвились, формировали меньшее количество стручков и семян в них.

Литература:

1. Артемов, И.В. Рапс – масличная и кормовая культура / И.В. Артемов, В.В. Карпачев. – Липецк: ОАО «Полиграфический комплекс «Ориус», 2005. – 144 с.

2.      Артеменко, И.П. Актуальные проблемы маслосемян в России / И.П. Артеменко, Р.Н. Дзюбинский // Масложировая промышленность. – 2005. –

3.      № 4. – С.4-7.

4.      Даньшин, Ю.И. Биологическое обоснование сроков и способов уборки ярового рапса на семена ЦЧЗ / Ю.И. Даньшин // Совершенствование технологии возделывания технических и кормовых культур в ЦЧЗ: сборник трудов. – 1991. – С. 43-49.

5.      Матиенко, А.Ф. Рапс – культура больших возможностей / А.Ф. Матиенко // Земледелие. – 2000. – № 1. – С. 38-39.

6. Стефанский, В.В. Интенсивная технология производства рапса / В.В. Стефанский, Г.С. Майстренко. – М.: Росагропромиздат., 1990. – 188 с.
7. Шпаар, Д. Рапс и сурепица (Выращивание, уборка, использование) / под общ. ред. Д. Шпаара. – М.: ИД ООО «DLV АГРОДЕЛО», 2007. – 320 с.