аспирант
Россия
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
ГРНТИ 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
В статье приведены результаты полевого двухфакторного опыта по влиянию минеральных удобрений на семенную продуктивность ярового рапса сорта Ратник и гибрида Смилла. Исследования проведены в 2016-2018 гг. на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве учебно-научного опытного поля ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. На обоих изучаемых объектах отмечено положительное влияние возрастающих доз азотных удобрений, а также их комплексного применения с фосфором и калием на урожайность и элементы структуры урожайности. Каждое последующее увеличение дозы азота в соответствии со схемой опыта приводило к существенному росту урожайности. Внесение фосфорно-калийных удобрений увеличивало урожайность по всем вариантам в сравнении с аналогичными вариантами без их применения. Наибольшая урожайность характерна для гибрида Смилла (2,95 т/га), для сорта Ратник максимальная урожайность составила 2,32 т/га. Гибрид Смилла отличается большей отзывчивостью на использование повышенных доз минеральных удобрений, его использование предпочтительнее в условиях высокой культуры земледелия. Внесение возрастающих доз азотных удобрений привело к повышению сохранности растений за вегетацию. Максимальное количество растений к уборке отмечено при внесении фосфорно-калийных удобрений и азота в дозах от 60 кг/га. Использование комплексного минерального питания приводило к увеличению количества растений к уборке, чем в аналогичных вариантах с внесением только азота. Листовой диагностикой выявлено, что недостаток азота характерен для вариантов без удобрений. Внесение азота 120 кг/га, а также 90 кг/га на фосфорно-калийном фоне обеспечивало достаточным количеством азота. Максимальная доза N120P60K60 приводила к избыточному накоплению нитратов в растении. По обеспеченности растений фосфором и калием наблюдали аналогичную закономерность: при внесении фосфорно-калийного фона нуждаемость растений в данных элементах питания отсутствовала, а без использования данных удобрений у растений отмечалась слабая нуждаемость в них. Минеральные удобрения положительно влияли на число стручков и массу 1000 семян. Максимальные значения данных показателей отмечены при внесении наибольших доз азотных и фосфорно-калийных удобрений.
яровой рапс, минеральные удобрения, урожайность, структура урожайности, маслосемена
Рапс – культура, которая имеет большое продовольственное, кормовое, техническое, агротехническое и экологическое значения. В семенах отмечается высокое содержание белка и масла (21-33 и 40-45% соответственно) [1-3]. В последние годы отмечена тенденция увеличения посевных площадей, как в целом по Российской Федерации, так и в Пермском крае в частности. По предварительным данным в 2018 г. посевная площадь рапса в России составила 1575,5 тыс. га и 2,5 тыс. га в Пермском крае. Валовой сбор за данный период составил 1980,1 и 2,3 тыс. т в России и Пермском крае соответственно, при средней урожайности по стране 1,33 т/га и 0,99 т/га в крае [4]. Для увеличения урожайности ярового рапса необходимо совершенствовать технологию возделывания культуры, одним из элементов которой является минеральное питание растений.
Рапс – культура требовательная к почвенному питанию, она хорошо отзывается на внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений. При урожайности семян 2,5-3 т/га из почвы выносится 140-160 кг азота, 60-70 кг фосфора и 115-140 кг калия. Таким образом, отмечается высокая потребность рапса в элементах питания, особенно в азоте [5].
Обеспечение оптимального азотного питания улучшает рост растений, увеличивает содержание белка в различных частях растения. При недостатке азота в почве растения плохо растут и развиваются. Все это приводит к резкому снижению урожайности и качества семян [6-9].
Фосфор оказывает воздействие на фотосинтез, дыхание, образование жира, рост корней, ускорение созревания семян. Внесение фосфорных удобрений повышает засухоустойчивость растений, ускоряет созревание семян и увеличивает продуктивность рапса [10].
Калий влияет на повышение устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям, поражению болезнями и повреждению вредителями. При недостатке калия задерживается развитие растения. Полноценное калийное питание обеспечивает повышение урожайности на 0,2-0,3 т/га и содержания масла в семенах на 1,15-3,87 % [11-14].
В связи с этим, выявление оптимальных доз минеральных удобрений под яровой рапс, позволяющих получать не менее 2 т/га маслосемян, является актуальной задачей.
Условия, материалы и методы исследований. В 2016-2018 гг. на учебно-научном опытном поле ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве был заложен полевой двухфакторный опыт. Пахотный слой опытного участка характеризовался низким содержанием гумуса. Реакция почвенного раствора в 2016 г. была слабокислая, в 2017-2018 гг. – близкая к нейтральной. Обеспеченность подвижными формами фосфора очень высокая, калия – повышенная.
В качестве объектов исследований использовали яровой рапс сорта Ратник и гибрид зарубежной селекции Смилла (фактор А). По фактору В расщепление было следующим: без удобрений (контроль); N30, N60, N90, N120, N30Р60К60, N60Р60К60, N90Р60К60, N120Р60К60. Варианты расположены систематически в четырехкратной повторности [15]. Учетная площадь делянки 40 м2. При проведении опытов руководствовались общепринятыми рекомендациями для научно-исследовательских учреждений.
Агротехника в опыте соответствовала научной системе земледелия, рекомендованной для Предуралья [16]. Азотные удобрения вносили вручную под предпосевную культивацию перед посевом ярового рапса. Посев культуры осуществляли рядовым способом, поперек делянок (1,5 млн/га). Уборку проводили прямым комбайнированием при влажности семян 25-30%.
Метеорологические условия по годам существенно различались. В 2016 г. май характеризовался теплой погодой, практически без осадков (температура была выше среднемноголетней). Такая погода привела к низкой полевой всхожести семян. В летние месяцы также наблюдали отсутствие осадков при жаркой погоде. Результатом этого явилось значительное увеличение числа вредителей, что негативно сказалось на урожайности ярового рапса. Сложные условия вегетационного периода 2016 г. привели к значительному изреживанию посевов сорта Ратник.
В мае 2017-2018 гг. преобладала холодная погода, что также привело к затягиванию прорастания семян и гибели всходов. Однако, в летние месяцы с выпадением значительного количества осадков, отмечалось обильное цветение и образование ветвей и стручков, что способствовало повышению продуктивности растений и увеличению урожайности агроценозов.
Таким образом, метеорологические условия существенно влияли на формирование урожайности ярового рапса и эффективность использования им минерального питания.
Анализ и обсуждение результатов. Засушливые условия 2016 г. привели к существенному изреживанию стеблестоя ярового рапса, вследствие чего учет урожайности проводили только по гибриду Смилла при средней продуктивности 1 га посевов 0,34 т/га. В табл. 1 приведена урожайность ярового рапса Ратник за два года и гибрида Смилла за три года исследований.
При сравнении двух сортов выявлено, что сорт Ратник уступает по урожайности гибриду Смилла. Однако преимущество зарубежного гибрида проявляется лишь при внесении полного комплекса минеральных удобрений в дозах не менее, чем N60Р60К60. Прибавки урожайности при этом составляют 0,56-0,70 т/га.
В среднем за два года урожайность семян обоих сортов увеличивается при внесении азотных удобрений на 0,34-2,22 т/га, причем каждое последующее увеличение дозы азота в соответствии со схемой опыта приводит к существенному росту урожайности. Внесение фосфорно-калийных удобрений увеличивало урожайность по всем вариантам в сравнении с аналогичными вариантами без их применения. Наибольшая урожайность по сорту Ратник получена при внесении N120Р60К60, а по гибриду Смилла – N90Р60К60 (2,35 и 2,9 т/га соответственно). Таким образом, Смилла отличается большей отзывчивостью на внесение высоких доз минеральных удобрений.
Трехлетние исследования продуктивности посевов гибрида Смилла подтверждают выводы, сделанные по двухлетним наблюдениям. Таким образом, гибрид Смилла более отзывчив на использование повышенных доз минеральных удобрений и его использование предпочтительнее в условиях высокой культуры земледелия.
Поставленная цель (получение не менее 2 т/га маслосемян ярового рапса) в 2017-2018 гг. достигнута для сорта Ратник при внесении доз минеральных удобрений не менее N90Р60К60, а для гибрида Смилла – от N30Р60К60. Низкая урожайность ярового рапса в 2016 г. повлияла на итоговые показатели усредненных за три года данных, поэтому достижение цели в этом случае по Смилле отмечается лишь при дозах N90Р60К60 и N120Р60К60 (2,10 и 2,11 т/га соответственно).
1. Аитов Д.Ф, Иванов Д.В. Перспективы использования биодизеля в сельском хозяйстве республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. 2010. № 3. Т. 17. С. 104-106.
2. Артемов И. В. Рапс - масличная и кормовая культура. Липецк: ОАО «Полиграфический комплекс «Ориус», 2005. 144 с.
3. Федотов В.А., Гончаров С.В., Савенков В.П. Рапс России. М.: Агролига России, 2008. 328 с.
4. Бюллетени о состоянии сельского хозяйства (электронные версии) [Электронный ресурс] // Федеральная служба государственной статистики: [сайт] [2019] URL:http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publications/catalog/doc_1265196018516 (дата обращения: 24.01.2019).
5. Ечевская Ю.В. Особенности питания ярового рапса // Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. 2018. Ч. 1. С. 83-86.
6. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений. М: Колос, 1972. 320 с.
7. Савенков В.П. Яровой рапс на маслосемена // Кормопроиводство. 1997. №4. С. 16-18.
8. Мокрушина А.В., Богатырева А.С., Акманаев Э.Д. Влияние доз минеральных удобрений на семенную продуктивность ярового рапса Смилла в условиях Среднего Предуралья // Научная жизнь. 2018. № 5. С. 40-46.
9. Complementary diversity for nitrogen uptake and utilisation efficiency reveals broad potential for increased sustainability of oilseed rape production / A. Stahl [et al.] // Plant and Soil. 2016. No. 3. P. 245-262.
10. Боровко Л. Влияние минеральных удобрений на продуктивность и качество семян ярового рапса // Рапс: масло, белок, биодизель: матер. междунар. 23 науч.-практ. конф., Жодино, 25-27 сентября 2006 г. Минск: ИВЦ Минфина, 2006. С. 83-90.
11. Перспективная ресурсосберегающая технология производства ярового рапса: методические рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 60 с.
12. Танин, К.Е. Хлыстовский А.Д. Влияние различных форм калийных удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы // Агрохимия. 1968. № 8. С. 88-94.
13. Schroder, G. Raps hat hohe Anspruche // Neue Landwirtschaft. 1992. No. 7. P. 43-45.
14. Sturm H., Buchner A., Zerula W. Gezielter dungen. Integriert wirtschaftlich, umweltgerecht. Frankfurt: DLG - Verlag, Verlags - Union Agrar, 1994. 471 p.
15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос, 1985. 336 с.
16. Акманаев Э.Д. Инновационные технологии в агробизнесе: учебное пособие / Э.Д. Акманаев; под общ. ред. Ю.Н. Зубарева, С.Л. Елисеева, Е.А. Ренева; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. 335 с.
