p.g.t. Ust'-Kinel'skiy, Samara, Russian Federation
Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.35 Растениеводство
The purpose of the research is developing ways for cultivating naked oats for forest-steppe conditions of the Middle Volga region. Since ancient times, oats have been considered not only as a fodder crop for culturing animals, but also as an integral part of human life, both food and medicine for him. Naked oat is a valuable concentrated feed for a horse, cattle, pig, sheep and poultry. The concentrate from naked oat is characterized by high nutritional and en-ergy value. Naked oat is superior to glumiferous oat in terms of the content of raw protein and fat, has less crude fiber and significantly the content of free-nitrogen extract. The research was conducted in the period 2018-2020 at the experimental field of the Department of «Crop Production and Agriculture» of the Samara State Agrarian Uni-versity. The soil of the experimental site is ordinary chernozem, residual carbonate, medium-humus, medium-thick, heavy-loamy. Experimental design was planned this way: 1) Basis (factor A): without fertilizers; N30P30K30; 2) Varie-ties (factor B): glumiferous – Rysak, Allyur; naked – Bekas, Vyatskij, Tyumenskij 1; 3) Seeding rates (factor C): 4.0; 4.5; 5.0; 5.5 million germinating seeds. Unfavorable weather conditions over the years of research have significantly hindered the formation of high crop. The yield of oat varieties increases significantly (by 59%) when fertilizers are applied. When applying fertilizers N30P30K30, glumiferous varieties provide a yield of 2.35...2.47 t/ha, naked varie-ties-1.81...2.18 t/ha. The best yield among the naked varieties was shown by Tyumenskij 1 – 1.39 t/ha at the control and 2.18 t/ha when applying fertilizers. The yield of oat varieties increases parallel to the rise of the seeding rate to 5.0 million germinating seeds/ha.
varieties, oats, seeding rate, fertilizers, yield
Большой интерес для производства комбикормов и диетических продуктов представляют голозерные сорта овса. Изготовление пищевых концентратов из него упрощает процесс производства, увеличивает выход готовой продукции и снижает ее себестоимость. Выход крупы из голозерного овса составляет 88-89%, из пленчатого – 48-58%. Он превосходит пленчатый по содержанию сырого белка (14,3-19,5% в зерне голозерных и 9-12% в зерне пленчатых сортов) и жира (соответственно
7-8,8 и 4,5-5,8%), имеет меньше сырой клетчатки в зерне и значительно превышает пленчатый овес по содержанию безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Голозерные овсы являются ценным концентрированным кормом для лошадей, крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы. Концентрат из голозерного овса отличается высокой питательностью и энергетической ценностью. Использование голозерного овса при откорме поросят позволяет сократить расход сои на 20%, при включении его в рационы кур-несушек увеличивается их яйценоскость [1-3, 5].
Удобрения – вещества, предназначенные для улучшения питания растений и воспроизводства плодородия почв в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения качества растениеводческой продукции. Минеральные удобрения – промышленные вещества или полезные ископаемые, в состав которых входит один или несколько элементов питания растений, чаще, в минеральной форме, реже – в органической. Использование удобрений в большинстве случаев экономически выгодно [9].
Цель исследований – разработка приемов возделывания овса голозерных форм для условий лесостепи Среднего Поволжья.
Задачи исследований – провести анализ погодных условий и их влияния на формирование агрофитоценозов овса; оценить показатели сохранности растений овса в посевах; определить накопление сухой органической массы; дать оценку урожайности голозерных и плёнчатых сортов овса.
Материалы и методы исследований. Исследования проводились в 2018-2020 гг. на опытном поле кафедры «Растениеводство и земледелие» Самарского ГАУ. Почва опытного участка чернозём обыкновенный, остаточно карбонатный, среднегумусный, среднемощный, тяжелосуглинистый. Содержание гумуса 6,5%, легкогидролизуемого азота – 15,3 мг, подвижного фосфора – 8,6 мг, обменного калия – 23,9 мг на 1 кг почвы.
Агротехника включала лущение стерни, отвальную вспашку, ранневесеннее покровное боронование, внесение удобрений согласно схеме опыта и предпосевную культивацию на глубину
5-6 см, посев осуществляли сеялкой AMAZONE D9-25 обычным рядовым способом, обработку
посевов – инсектицидами при наступлении пороговой вредоносности, уборка урожая – поделяночная. Схема опыта:
1. Фон (фактор А): без удобрений; N30P30K30.
2. Сорта (фактор В): плёнчатые – Рысак, Аллюр; голозёрные – Бекас, Вятский, Тюменский 1.
3. Нормы высева (фактор С): 4,0 млн всхожих семян; 4,5 млн всхожих семян; 5,0 млн всхожих семян; 5,5 млн всхожих семян.
Всего вариантов в опыте 40. Делянок 80. Площадь делянки 125 м2. Предшественник – зерновые.
Исследования проводились по общепринятой методике Б. А. Доспехова [4].
Краткая характеристика сортов. Овес Рысак. Сорт выведен совместно Ульяновским НИИСХ и НИИСХ Центральных районов Нечернозёмной зоны. Масса 1000 зерен 32-39 г. Разновидность мутика. Устойчив к полеганию. Засухоустойчивость высокая. Содержание белка 12,4-14,9%. Натура зерна 450-530 г/л. Плёнчатость 24-28%. Умеренно устойчив к пыльной головне. Умеренно восприимчив к корончатой ржавчине.
Овес Аллюр. Разновидность мутика. Масса 1000 зерен 33-38 г. Устойчивость к полеганию выше средней. Средне засухоустойчив. Включен в список ценных по качеству сортов. Пленчатость 23-28%, натура зерна 437-700 г/л, содержание белка 12-18%. Сорт сильно восприимчив к головневым заболеваниям, восприимчив к корончатой и стеблевой ржавчинам.
Овес Бекас. Включён в Госреестр по Средневолжскому (7) региону. Масса 1000 зёрен
22-33 г. Ценный по качеству. Содержание белка до 19,7%. Натура зерна 510-650 г/л. Стеблевой ржавчиной поражается слабо.
Овес Вятский. Масса 1000 зерен 26-32 г. Среднеспелый, вегетационный период 78-92 дня. Ценный по качеству. Содержание белка 14,9-16,5%. Натура зерна 570-680 г/л. Восприимчив к бактериальному ожогу. Сильно восприимчив к пыльной головне и корончатой-ржавчине.
Овес Тюменский 1. Разновидность инермис. Масса 1000 зерен 18-27 г. При средней урожайности в Среднем Поволжье 18,1 ц/га уступил пленчатым сортам 8,9 ц/га. Сильно восприимчив к пыльной головне и бактериальному ожогу, восприимчив к корончатой ржавчине.
Результаты исследований. Погодные условия имели свои особенности. Средняя температура воздуха в мае 2018 г. составила 16,7°С, что выше среднемноголетних показателей (14,0°С). Сумма осадков составила 20,2 мм, что значительно ниже среднемноголетних данных. В период посева семян овса в 2018 г. сложились недостаточно благоприятные условия.
Температура июня составила 18,5°С, что соответствует среднемноголетнему показателю – 18,7°С. Сумма осадков в июне составляла 18,7 мм, что почти в два раза ниже среднемноголетних данных – 39,0 мм. Погода в мае и июне в значительной степени сказалась на развитии и формировании урожая овса.
Средняя температура июля составила 23,8°С, среднемноголетняя – 20,7°С. Осадков выпало достаточно много – 72,7 мм (при среднемноголетнем показателе 47 мм). Максимальное количество осадков пришлось на конец второй декады июля. Атмосферные осадки уже не оказали положительное влияние на формирование урожая.
В целом погодные условия вегетации 2018 г. можно охарактеризовать как недостаточно благоприятные для выращивания овса.
Средняя температура воздуха в мае 2019 г. составила 17,2°С, что выше среднемноголетних показателей (14,0°С). Сумма осадков в мае составила 38,6 мм, что больше среднемноголетних данных – 33,0 мм. В первую декаду выпало 25,0 мм, во вторую – 12,2 мм осадков, в третью декаду – 11,4 мм осадков. Это говорит о том, что во время посева семян овса (08.05.2019) сложились более благоприятные погодные условия по сравнению с 2018 годом. Эта погода способствовала получению дружных всходов.
Температура июня составила 20,6°С, что выше среднемноголетних – 18,7°С. Сумма осадков в июне составила 10,5 мм, что намного ниже среднемноголетних данных (39,0 мм). В это время у овса происходит активный прирост надземной массы, формируется мощная корневая система, которая участвует в формировании урожая. Однако полное отсутствие осадков при повышенной температуре сдерживание развитие овса и формирование высокопродуктивного агрофитоценоза.
В целом погодные условия двух летних месяцев 2019 г. оказались весьма неблагоприятными для посевов овса.
Июнь оказался теплым, средняя температура месяца составила 18,5°С, количество осадков, выпавших за первую декаду, – 45,2 мм, вторая и третья декады были засушливые (0,3 и 2,8 мм, соответственно).
В июле была достаточно высокая температура воздуха 24,1°С, что на 3,4°С выше среднемноголетнего значения, и очень мало влаги – 7,2 мм.
В целом 2020 год можно охарактеризовать благоприятным для выращивания овса, что выразилось в достаточно хорошей урожайности.
Сохранность растений – это число сохранившихся при уборке растений в процентах к числу взошедших. Данный показатель характеризует способность растений в конкретных условиях полноценно развиваться и участвовать в формировании урожая.
Уровень показателей сохранности растений овса к уборке оказался низким, причем по годам он отличался. Из-за неблагоприятных условий сохранность находилась в пределах 50,3…63,2%. Внесение удобрений способствовало повышению уровня показателя сохранности на 8,8% (табл. 1). Существенно выделения сортов по показателю сохранности нет, лишь проявлялась некоторая тенденция повышения сохранности на посевах сорта Тюменский 1, показатели которого без применений удобрений находились на уровне (в среднем за три года) 50,3…56,7% – без удобрений, при внесении удобрений – 58,80...66,3%.
Норма высева семян овса существенно влияет на сохранность и с увеличением ее до 5,0…5,5 млн всх. сем./га этот показатель возрастает на 1,3-5,5%. В целом низкий уровень показателя сохранности в годы исследований определяет потенциал продуктивности посевов овса.
Таблица 1
Сохранность растений сортов овса ко времени уборки, 2018-2020 г., %
|
Вариант |
Уровень минерального питания |
||||||||
|
Сорт |
Норма высева, млн всх. сем. |
Контроль |
N30P30K30 |
||||||
|
2018 г. |
2019 г. |
2020 г. |
среднее |
2018 г. |
2019 г. |
2020 г. |
среднее |
||
|
Рысак (пленчатый) |
4,0 |
60,7 |
42,0 |
47,3 |
54,1 |
72,5 |
49,0 |
55,3 |
63,2 |
|
4,5 |
63,6 |
43,9 |
49,5 |
56,6 |
76,1 |
51,3 |
57,9 |
66,1 |
|
|
5,0 |
67,2 |
46,6 |
52,5 |
59,9 |
80,4 |
54,4 |
61,3 |
70,0 |
|
|
5,5 |
68,2 |
47,3 |
53,4 |
61,0 |
81,6 |
55,3 |
62,4 |
71,3 |
|
|
Аллюр (пленчатый) |
4,0 |
62,1 |
41,8 |
49,0 |
56,0 |
78,7 |
49,6 |
58,2 |
66,5 |
|
4,5 |
65,2 |
43,7 |
51,4 |
58,8 |
82,7 |
51,9 |
61,1 |
69,8 |
|
|
5,0 |
68,9 |
46,4 |
54,3 |
62,1 |
87,4 |
55,1 |
64,5 |
73,7 |
|
|
5,5 |
70,2 |
46,4 |
55,3 |
63,2 |
89,0 |
55,1 |
65,7 |
75,1 |
|
|
Бекас (голозерный) |
4,0 |
60,5 |
41,2 |
46,8 |
53,4 |
71,0 |
47,8 |
54,3 |
62,0 |
|
4,5 |
63,5 |
43,4 |
49,0 |
55,9 |
74,5 |
50,4 |
56,8 |
64,9 |
|
|
5,0 |
67,1 |
45,8 |
51,9 |
59,3 |
78,8 |
53,2 |
60,2 |
68,8 |
|
|
5,5 |
68,1 |
46,5 |
52,8 |
60,4 |
79,9 |
54,0 |
61,3 |
70,1 |
|
|
Вятский (голозерный) |
4,0 |
60,5 |
40,9 |
47,0 |
53,7 |
72,3 |
47,7 |
54,8 |
62,6 |
|
4,5 |
63,7 |
43,1 |
49,2 |
56,2 |
76,2 |
50,3 |
57,4 |
65,5 |
|
|
5,0 |
67,3 |
45,5 |
52,1 |
59,5 |
80,5 |
53,1 |
60,8 |
69,4 |
|
|
5,5 |
68,6 |
46,3 |
53,1 |
60,6 |
82,0 |
54,0 |
61,9 |
70,7 |
|
|
Тюменский 1 (голозерный) |
4,0 |
60,7 |
41,1 |
44,0 |
50,3 |
72,5 |
48,1 |
51,5 |
58,8 |
|
4,5 |
63,6 |
43,3 |
46,2 |
52,8 |
76,1 |
50,7 |
54,0 |
61,8 |
|
|
5,0 |
67,2 |
45,7 |
48,9 |
55,8 |
80,4 |
53,5 |
57,2 |
65,3 |
|
|
5,5 |
68,2 |
47,2 |
49,6 |
56,7 |
81,6 |
55,2 |
58,0 |
66,3 |
|
Наблюдения за накоплением сухого вещества в растениях показало, что интенсивность этого процесса во многом зависит от погодных условий, уровня минерального питания. Установлено, что в начальный период роста и развития накопление сухого вещества в растениях идет довольно медленно. С ростом и развитием растений, появлением новых листьев усиливается интенсивность накопления надземной массы, возрастает прирост сухого вещества, максимум которого приходится на период полного формирования листовой поверхности.
За годы исследований выявлено, что в фазу молочной спелости растения овса накопили 316,0-382,2 г/м2 сухого вещества в контроле, а при уровне минерального питания N30P30K30 данный показатель вырос до 428,4,2 г/м2.
Наибольший прирост сухого вещества среди пленчатых форм овса при внесении N30P30K30 показал сорт Аллюр при норме высева 5,0 млн всх. сем. Среди голозерных форм при этой же норме высева семян выделяется сорт Бекас (табл. 2).
Таблица 2
Динамика накопления сухого вещества в надземной массе овса (среднее по годам), 2018-2020 гг.
|
Вариант |
Уровень минерального питания |
||||||
|
Сорт |
Норма |
Контроль |
N30P30K30 |
||||
|
Выход |
Выметывание |
Молочная спелость |
Выход |
Выметывание |
Молочная спелость |
||
|
Рысак (пленчатый) |
4,0 |
82,0 |
174,5 |
316,0 |
108,3 |
235,5 |
372,8 |
|
4,5 |
86,1 |
183,2 |
331,8 |
113,7 |
247,3 |
391,4 |
|
|
5,0 |
91,1 |
193,8 |
351,1 |
120,3 |
261,7 |
414,2 |
|
|
5,5 |
92,6 |
195,4 |
350,8 |
122,4 |
263,8 |
413,8 |
|
|
Аллюр (пленчатый) |
4,0 |
87,2 |
185,6 |
344,0 |
121,4 |
256,0 |
385,6 |
|
4,5 |
91,5 |
194,9 |
361,2 |
127,4 |
268,8 |
404,8 |
|
|
5,0 |
96,8 |
206,3 |
382,2 |
134,8 |
284,4 |
428,4 |
|
|
5,5 |
98,5 |
207,9 |
381,8 |
137,1 |
286,7 |
428,0 |
|
|
Бекас (голозерный) |
4,0 |
89,4 |
199,5 |
349,3 |
104,3 |
231,8 |
362,6 |
|
4,5 |
93,9 |
209,5 |
366,7 |
109,6 |
243,4 |
380,7 |
|
|
5,0 |
99,4 |
221,7 |
388,1 |
115,9 |
257,5 |
402,8 |
|
|
5,5 |
101,1 |
223,5 |
387,7 |
117,9 |
259,6 |
402,4 |
|
|
Вятский (голозерный) |
4,0 |
79,8 |
189,0 |
335,5 |
103,7 |
236,1 |
345,2 |
|
4,5 |
83,8 |
198,5 |
352,2 |
108,9 |
247,9 |
362,5 |
|
|
5,0 |
88,7 |
210,0 |
372,7 |
115,2 |
262,3 |
383,6 |
|
|
5,5 |
90,2 |
211,7 |
372,4 |
117,2 |
264,4 |
383,2 |
|
|
Тюменский 1 (голозерный) |
4,0 |
86,0 |
195,7 |
343,4 |
103,6 |
234,2 |
352,1 |
|
4,5 |
90,2 |
205,4 |
360,5 |
108,8 |
245,9 |
369,7 |
|
|
5,0 |
95,5 |
217,4 |
381,5 |
115,1 |
260,2 |
391,2 |
|
|
5,5 |
97,1 |
219,1 |
381,1 |
117,1 |
262,3 |
390,8 |
|
Основным показателем хозяйственной ценности посевов однолетних культур является величина урожая. Наблюдениями в опытах установлено, что продуктивность посевов зависит от погодных условий, уровня минерального питания и нормы высева.
По полученным данным выявлены следующие закономерности. Отчетливо видно действие минеральных удобрений. Так, на контроле без внесения удобрений уровень продуктивности сортов овса был в пределах 1,0…1,87 т/га, а при внесении удобрений N30P30K30 урожайность повысилась до1,81...2,47 т/га (табл. 3).
В связи с неблагоприятными погодными условиями в период вегетации продуктивность по годам исследований существенно различалась.
Пленчатые сорта Рысак и Аллюр существенно превышают урожайность голозерных сортов, среди которых лучшую урожайность показал сорт Тюменский 1. Так, если пленчатые сорта без внесения удобрений в среднем по нормам высева давали 1,45…1,87 т/га, то голозерные сорта давали 1,0…1,39 т/га. При внесений удобрений N30P30K30 урожайность пленчатых сортов – 2,35…2,47т/га и голозерных сортов – 1,81…2,18 т/га. Удобрения (фактор А) достоверно повышают урожайность. Так, в среднем по всем сортам овса в контроле урожайность составила 1,35 т/га, при внесении
N30P30K30 – 2,15 т/га (с прибавкой 0,80 т/га или 59% к контролю). Пленчатые сорта (Рысак и Аллюр) без удобрений сформировали урожай (в среднем по сортам) в контроле 1,65 т/га, на фоне удобрений – 2,41 т/га (с прибавкой 0,75 т/га.) или 45%).
Урожайность голозерных сортов, в среднем по сортам Бекас, Вятский, Тюменский 1, выросла с 1,15 до 1,97 т/га (на 0,82 т/га, что по отношению к контролю составило 71%).
Таблица 3
Урожайность сортов овса в зависимости от нормы высева и внесения минеральных удобрений,
2018-2020 гг., т/га
|
Вариант |
Уровень минерального питания |
||||
|
Контроль |
N30P30K30 |
||||
|
Сорт |
Норма высева, млн всх. сем. |
Среднее |
Среднее |
Среднее |
Среднее |
|
Рысак (пленчатый) |
4,0 |
1,57 |
1,87 |
1,92 |
2,35 |
|
4,5 |
1,76 |
2,45 |
|||
|
5,0 |
2,11 |
2,47 |
|||
|
5,5 |
2,05 |
2,57 |
|||
|
Аллюр (пленчатый) |
4,0 |
1,27 |
1,45 |
2,07 |
2,47 |
|
4,5 |
1,43 |
2,41 |
|||
|
5,0 |
1,58 |
2,57 |
|||
|
5,5 |
1,51 |
2,83 |
|||
|
Бекас (голозерный) |
4,0 |
0,86 |
1,0 |
1,87 |
1,93 |
|
4,5 |
1,02 |
1,92 |
|||
|
5,0 |
1,15 |
1,95 |
|||
|
5,5 |
1,17 |
2,01 |
|||
|
Вятский (голозерный) |
4,0 |
0,86 |
1,05 |
1,50 |
1,81 |
|
4,5 |
1,00 |
1,74 |
|||
|
5,0 |
1,10 |
1,92 |
|||
|
5,5 |
1,17 |
2,10 |
|||
|
Тюменский 1 (голозерный) |
4,0 |
1,11 |
1,39 |
1,96 |
2,18 |
|
4,5 |
1,32 |
2,05 |
|||
|
5,0 |
1,52 |
2,14 |
|||
|
5,5 |
1,61 |
2,12 |
|||
2018 НСР0,5 ОБ.=0,30; A=0,23; B=0,22; C=0,12; AB=0,24; AC=0,17; BC=0,18.
2019 НСР0,5 ОБ.=0,31; A=0,24; B=0,21; C=0,14; AB=0,20; AC=0,22; BC=0,21.
2020 НСР0,5 ОБ.=0,28; A=0,20; B=0,24; C=0,15; AB=0,21; AC=0,19; BC=0,20.
Следовательно, голозерные сорта овса проявляют более высокую отзывчивость на внесение удобрений.
Оценка урожайности по фактору В (сорт) показала, что урожайность пленчатых сортов выше, чем голозёрных.
Из пленчатых сортов лучшим в контроле является сорт Рысак (с урожайностью 1,87 т/га), на фоне внесения удобрений урожайность сортов Рысак и Аллюр мало отличалась (соответственно, 2,35 и 2,47 т/га).
Из голозерных сортов как в контроле, так и на фоне внесения удобрении достоверно лучшую урожайностью обеспечил сорт Тюменский 1: в контроле – 1,39 т/га, на фоне применение удобрений – 2,18 т/га (табл. 3).
По фактору С урожайность с увеличением нормы высева (до 5,0 млн всх. сем./га) возрастает, затем прирост останавливается или находится в пределах ошибки опыта. Так, например, на посевах сорта Тюменский 1 при высева 5,0 млн всх. сем./га урожайность составила в контроле
1,52 т/га, при высеве 5,5 млн. всх. сем./га – 1,61 т/га (ошибка опыта (НСР0,5 С=0,12…0,15).
Заключение. Неблагоприятные погодные условия за годы исследований (2018-2020 гг.) в значительной мере сдерживали формирование высокой продуктивности посевов. Урожайность пленчатых сортов овса (Рысак, Аллюр) выше по сравнению с голозерными сортами (Бекас, Вятский, Тюменский 1), их урожайность при внесении удобрений N30P30K30 достигала 1,81…2,18 т/га, тогда как пленчатых – 2,35…2,47 т/га в среднем по нормам высева. Пленчатые сорта наиболее существенно повышают урожайность при внесении удобрений. Среди пленчатых сортов лучшей урожайностью отличается овес Тюменский 1 с урожайностью до 1,39 т/га (контроль), 2,18 т/га (N30P30K30)
в среднем по нормам высева. Урожайность сортов овса растет с увеличением нормы высева
до 5,0 млн всх. сем./га.
1. Batalova, G. A. & Vologzhanina, E. N. (2011). Cultivation of naked oats in the Volga-Vyatka region. Zemledelie (Zemledelie), 6, 13-15 (in Russ.).
2. Batalova, G. A. (2010). Formation of the yield and quality of oat grain. Dostizheniia nauki i tekhniki APK (Achievements of Science and Technology of AICis), 11, 10-11 (in Russ.).
3. Borodina, N. N., Buyankin, V. I. & Andrievskaya, L. P. (2016). Naked oats for the Lower Volga region. Nauchno-agronomicheskij zhurnal (Scientific and Agronomic journal), 2(99), 63-64 (in Russ.).
4. Dospekhov, B. A. (1985). Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Agropromizdat (in Russ.).
5. Kuryleva, A. G. (2016). Oats - an important grain crop. Agroprom Udmurtii (Agroprom of Udmurtia), 11, 38-39 (in Russ.).
6. Devterova, N. I. (2012). Yield of spring oats on compact leached chernozem of Adygea. Zemledelie (Zemlede-lie), 8, 25 (in Russ.).
7. Usanova, Z. I. (2013).Efficiency of application of new types of fertilizers and nanomaterials in oat cultivation technology. Dostizheniia nauki i tekhniki APK (Achievements of Science and Technology of AICis), 8, 19-22 (in Russ.).
