Формирование урожайности семян озимого рапса в зависимости от норм высева в условиях северо-восточной части Беларуси

Введение

В Республике Беларусь озимый рапс является ведущей технической культурой. За 2000-2012 гг. площади посевов увеличились с 31,9 до 393,5 тыс. гектаров, а валовой сбор - с 73,0 до 800,0 тыс. тонн маслосемян. Увеличение производства озимого рапса обусловлено широким использованием масла и побочной продукции на пищевые, кормовые и технические цели в различных отраслях промышленности [5, 6]. Несмотря на достигнутые успехи в увеличении валового производства маслосемян озимого рапса, средняя урожайность его остается низкой и не соответствует потенциальным возможностям культуры. Основной причиной невысокой продуктивности озимого рапса является слабая и нестабильная перезимовка посевов. Это связано с нарушением основных элементов технологии возделывания, а также с неблагоприятными погодными условиями.

Анализ источников

В последнее время в Беларуси, как и во всем мире, все большее предпочтение отдается использованию гибридных форм. Выращивание гибридов озимого рапса позволило многим европейским странам повысить урожайность маслосемян более чем на 20 % [1, 7, 9]. Гибриды озимого рапса в отличие от сортов способны к более интенсивному развитию в период осенней вегетации, быстрому отрастанию весной и формированию высокой семенной продуктивности [9, с.114-115]. В связи с этим возникла необходимость в корректировке такого элемента технологии озимого рапса, как нормы высева.

Изучение норм высева у сортов озимого рапса проводилось в различных регионах. Так, исследованиями Г. А. Жолика [2] в 2002-2004 гг. выявлено, что в условиях северо-восточной части Беларуси оптимальная норма высева для семян сортов озимого рапса составляет 1,4 млн. всхожих семян/га. По данным Я. Э. Пилюк и других [5, 6], установлено, что в условиях центральной зоны Беларуси перед уходом в зиму густота стояния растений сортов озимого рапса должна быть в пределах 60-80 шт. /м2. Для этого рекомендуется высевать 0,9-1,0 млн. всхожих семян на гектар, или 4-6 кг/га.

Анализ литературных источников показывает, что нормы высева гибридов озимого рапса изучены слабо. Поэтому исследование данного элемента технологии в северо-восточной части Республики Беларусь является актуальным, представляет научный и практический интерес. В связи с этим целью исследований являлось изучение влияния различных норм высева на перезимовку растений и урожайность семян гибрида и сорта озимого рапса в условиях северо-восточной части Беларуси.

Методы исследования

Исследования проводились в 2007-2012 гг. на опытном поле кафедры растениеводства УО БГСХА. Почва опытных участков дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта следующая: рНKCI - 6,1-6,3, содержание гумуса - 1,5-1,8 %, содержание подвижных форм фосфора - 212,0-297,1 и обменного калия - 304,1-348,5 мг/кг почвы. Посев проводили селекционной сеялкой Wintersteiger, позволяющей осуществлять точный высев определенного количества семян на заданной площади. С целью сравнительной оценки влияния густоты посева на развитие растений осенью, перезимовку и семенную продуктивность изучали пять норм - от 0,25 до 1,25 млн. всхожих семян на гектар. Использовали семена гибрида французской селекции Элвис и сорта белорусской селекции Лидер. До посева внесли удобрения в дозах N20P80K120, весной в подкормки - N135. Общая площадь делянки - 40 м2, учетная - 35 м2, повторность четырехкратная. Биологическую урожайность определяли с площадок в 1 м2.

Основная часть

Важнейшим условием формирования высокопродуктивных посевов озимого рапса является густота стояния растений, которая задается нормой высева семян. Однако количество растений уменьшается в течение вегетационного периода с учетом полевой всхожести, перезимовки и сохраняемости растений к уборке.

Г. А. Жолик указывает, что полевая всхожесть семян озимого рапса в большей степени зависит от состояния поверхностного слоя почвы и несущественно отличается по нормам высева [2]. Результаты наших исследований указывают, что нормы высева семян также не оказали существенного влияния на величину полевой всхожести семян озимого рапса. Она зависела от почвенно-метеорологических условий во время появления всходов и составила у гибрида Элвис 80,6-82,0 %, что на 5,2-5,4 % выше в сравнении с сортом Лидер. В результате количество всходов при различных нормах высева составило у гибрида Элвис 20,4-100,8 шт. /м2 и было на 1,5-6,1 шт. /м2 выше, чем у сорта Лидер (рис.1).

Рис.1. Густота состояния растения озимого рапса в зависимости от норм высева, в среднем за 2007-2011 гг.

По мере повышения нормы высева с 0,25 до 1,25 млн. /га наблюдалась тенденция увеличения гибели растений за период летне-осенней вегетации у гибрида с 0,5 до 3,0 шт. /м2, у сорта - с 1,1 до 4,4 шт. /м2. Это обусловлено повышенной конкуренцией растений за площадь питания в результате ухудшения освещенности, фитосанитарного состояния посевов. Таким образом, густота стояния растений озимого рапса к концу осенней вегетации в зависимости от норм высева у гибрида составила 19,9-97,8 шт. /м2 и была выше на 2,1-7,5 шт. /м2 по сравнению с сортом.

Различная густота стояния озимого рапса оказывает существенное влияние на биометрические параметры растений перед уходом в зиму. По мнению многих исследователей [5, 6, 7, 8], чтобы обладать достаточной зимостойкостью, растения озимого рапса перед уходом в зиму должны иметь 6-7 хорошо развитых листьев, диаметр корневой шейки не менее 6 мм, высоту точки роста - до 3 см, высоту надземной части - не более 25-30 см. Масса надземной части и корня должна быть около 35 и 5 г соответственно.

Положительным аспектом использования гибридов является их более активный рост в осенний период по сравнению с сортами [10, 11]. Результаты наших исследований показали, что растения гибрида Элвис при различной густоте посева по всем биометрическим параметрам более развиты, чем растения сорта Лидер [3]. Установлено, что число листьев у гибрида по мере загущения посевов уменьшалось с 9,4 до 7,7 шт. на растении и было больше на 0,6-1,0 шт. по сравнению с сортом (табл.1).

Таблица 1. Влияние Норм Высева На Развитие Растений Озимого Рапса К Концу Осенней Вегетации, В Среднем За 2007-2011 Гг.

Норма высева млн. всх. семян /га	Число настоящих листьев, шт. /раст.	Диаметр корневой шейки, мм	Высота, см	Масса, г
Расположения точки роста	До верхушек Листьев	Надземной части	Корня
F1	Сорт	F1	Сорт	F1	Сорт	F1	Сорт	F1	Сорт	F1	Сорт
0,25	9,4	8,8	10,2	9,6	2,8	2,5	33,1	26,5	60,0	50,3	6,3	5,4
0,5	8,8	8,0	8,7	8,3	3,1	2,6	35,4	29,1	53,7	46,1	5,4	4,6
0,75	8,4	7,5	8,3	7,6	3,5	2,7	37,2	31,5	50,3	42,8	4,7	3,9
1,0	8,0	7,0	7,7	7,2	3,9	2,9	38,5	32,6	44,1	33,4	3,8	3,0
1,25	7,7	6,7	7,2	6,8	4,4	3,1	40,8	33,9	38,1	28,8	3,0	2,5

При увеличении норм высева с 0,25 до 1,25 млн. /га диаметр корневой шейки у гибрида оставался в пределах рекомендуемого размера, но также был выше, чем у сорта, на 0,4-0,7 мм. С увеличением густоты посева снижается освещенность растений, в результате чего происходит вытягивание надземной части над поверхностью почвы [4]. Растения гибрида Элвис благодаря способности к формированию более мощной розетки листьев сильнее реагируют на недостаток площади питания, чем растения сорта Лидер, в результате чего риск перерастания их в осенний период увеличивается.

Выявлено, что с увеличением густоты посева высота расположения точки роста у гибрида была выше на 0,3-1,3 см, чем у сорта. Такая же тенденция наблюдалась и по высоте растений. В среднем за 5 лет исследований масса надземной части у гибрида Элвис при норме высева 0,25 млн. /га составила 60,0 г, а при норме высева 1,25 млн. /га этот показатель снижался до 38,1 г и был выше, чем у сорта Лидер, на 7,5-10,7 г. Загущение посевов приводит также к более слабому развитию корневой системы.

В многочисленных исследованиях отмечается, что по мере снижения норм высева, а следовательно, густоты растений озимого рапса показатель перезимовки увеличивается [2, 5, 8]. Согласно полученным данным, при наименьшей норме высева (,25 млн/га) перезимовка растений гибрида Элвис была наивысшей - 85,9 %, а при загущении посева снижалась до 54,9 % (рис.2). У сорта Лидер прослеживалась такая же закономерность увеличения данного показателя.

Рис.2. Перезимовка и общая выживаемость семян и растений озимого рапса в зависимости от норм высева, в среднем за 2007-2012 гг.

Превышение перезимовки у сорта в вариантах высева 1,0-1,25 млн. /га объясняется тем, что его растения при большей густоте посева меньше вытягивались и перерастали, чем у гибрида. В этих вариантах показатель перезимовки у сорта Лидер был выше на 2,0-4,3 %, чем у гибрида Элвис. В остальных нормах высева (0,25-0,75 млн. /га) гибрид имел преимущества над сортом по перезимовке растений.

Показатель общей выживаемости является комплексным и учитывает полевую всхожесть семян, перезимовку и сохраняемость растений к уборке. Установлено, что по мере загущения посевов с 0,25 до 1,25 млн. /га общая выживаемость растений гибрида снижалась с 67,6 до 38,0 %, однако по всем нормам высева была выше на 0,3-13,6 %, чем у сорта. В целом необходимо отметить, что озимый рапс обладает относительно невысоким показателем общей выживаемости семян и растений. В результате к уборке на 1 м2 сохранилось от 16,9 до 47,5 растений гибрида и от 13,5 до 47,1 растений сорта.

Нормы высева озимого рапса оказали большое влияние на формирование элементов структуры урожайности и урожая в целом. Проведенный анализ показал, что по мере повышения норм высева число стручков у гибрида Элвис снижалось с 247,5 до 115,6 шт., однако по всем вариантам исследований их было больше на 11,1-52,3 шт., чем у сорта Лидер (табл.2). Увеличение количества стручков на растении сопровождается снижением числа завязавшихся в них семян с 19,4 до 18,7 шт. у растений гибрида и с 19,2 до 18,4 шт. у растений сорта. Масса 1000 семян составляла у гибрида 4,52-4,59 г, у сорта - 4,48-4,54 г независимо от варианта.

Таблица 2. Структура Урожайности Семян Озимого Рапса В Зависимости От Норм Высева, В Среднем За 2008-2012 Гг.

Норма высева млн. всх. семян /га	Густота растений к уборке, шт. /м2	Число стручков, шт. /раст.	Число семян в стручке, шт.	Масса 1000 Семян, г	Биологическая урожайность, г/м2
Гибрид Элвис
0,25	16,9	247,5	18,7	4,55	355,9
0,5	31,7	194,8	19,0	4,55	533,8
0,75	42,3	146,8	19,3	4,59	550,1
1,0	45,9	125,7	19,4	4,52	505,9
1,25	47,5	115,6	19,3	4,57	484,3
Сорт Лидер
0,25	13,5	202,1	18,4	4,50	225,9
0,5	25,6	142,5	18,5	4,54	306,4
0,75	35,7	124,0	18,6	4,48	368,9
1,0	43,2	111,1	19,0	4,51	411,3
1,25	47,1	104,5	19,2	4,48	423,4

Таким образом, в среднем за 5 лет исследований наибольшая биологическая и хозяйственная урожайность у гибрида Элвис (533,8-550,1 г/м2 и 47,1-48,7 ц/га соответственно) получена в вариантах с нормами высева 0,5-0,75 млн. /га. У сорта Лидер высокая урожайность (411,3-423,4 г/м2 и 36,3-37,4 ц/га) была получена при более высоких нормах высева - 1,0-1,25 млн. /га (рис.3). Во всех вариантах опыта для гибрида характерна прибавка урожая по сравнению с сортом. Так, по мере увеличения норм высева с 0,25 до 1,25 млн. /га разница в урожае гибрида к сорту составила 5,4-11,2 ц/га.

НСР05 А (гибрид и сорт) - 2008 г. - 1,4 ц/га; 2009 г. - 1,5 ц/га; 2010 г. - 1,3 ц/га; 2011 г. - 1,1 ц/га; 2012 г. - 1,1 ц/га

В (нормы высева) - 2008 г. - 2,2 ц/га; 2009 г. - 2,3 ц/га; 2010 г. - 2,2 ц/га; 2011 г. - 1,8 ц/га; 2012 г. - 1,7 ц/га

А и В - 2008г. - 3,1 ц/га; 2009 г. - 3,3 ц/га; 2010 г. - 3,1 ц/га; 2011 г. - 2,5 ц/га; 2012 г. - 2,4 ц/га

Рис.3. Влияние норм высева на урожайность семян озимого рапса, ц/га, в среднем за 2008-2012 гг.

Корреляционным анализом результатов исследований установлено, что урожайность гибрида Элвис в меньшей степени зависит от увеличения норм высева, чем у сорта Лидер. Однако при максимальных нормах высева - 1,0-1,25 млн. /га - семенная продуктивность у гибрида Элвис снижалась по сравнению с сортом Лидер.

Озимый рапс норма высев

На основании расчетов экономической эффективности различных норм высева установлено, что наиболее выгодными оказались нормы высева гибрида Элвис 0,5-0,75 млн. /га. В данных вариантах чистый доход составил 8686,3-8893,6 тыс. руб. /га, а рентабельность производства - 146,9-143,4 %, что на 2666,3-2567,1 тыс. руб. /га и на 26,8-28,4 % выше, чем у сорта Лидер, при экономически оправданных нормах высева - 1,0-1,25 млн. /га.

Дальнейшее увеличение норм высева у гибрида до 1,0-1,25 млн. /га способствовало снижению чистого дохода до 7448,6-6670,4 тыс. руб. /га и рентабельности производства до 116,8-101,1 %. Самый низкий чистый доход (4365,2 тыс. руб. /га) и рентабельность производства (81,8 %) у гибрида Элвис были получены при густоте посева 0,25 млн. /га. В целом во всех вариантах исследований, кроме 1,25 млн. /га, рентабельность производства у гибрида была выше на 1,8-79,6 %, чем у сорта.

Заключение

1. Нормы высева не оказали существенного влияния на величину полевой всхожести семян озимого рапса. Она зависела от почвенно-метеорологических условий во время появления всходов и колебалась независимо от норм высева у гибрида Элвис в среднем за 5 лет - 80,6-82,0 %, что на 5,2-5,4 % выше в сравнении с сортом. 2. Формирование оптимальных параметров надземной части растений и корня к концу осенней вегетации у гибрида Элвис обеспечивается при нормах высева 0,5-0,75 млн. /га. У сорта Лидер рекомендуемым параметрам соответствовали растения при нормах высева 1,0-1,25 млн. /га. 3. По мере повышения норм высева с 0,25 до 0,75 млн. /га перезимовка растений у гибрида Элвис снижалась с 85,9 до 73,7 %, однако была выше на 8,4-5,4 %, чем у сорта Лидер. Дальнейшее повышение нормы высева до 1,0-1,25 млн. /га способствовало снижению перезимовки растений гибрида по сравнению с сортом на 2,0-4,3 %. 4. При увеличении норм высева с 0,25 до 1,25 млн. /га общая выживаемость семян и растений гибрида снижалась с 67,6 до 38,0 %, однако по всем нормам высева была выше на 0,3-13,6 %, чем у сорта. 5. Наибольшая хозяйственная урожайность семян у гибрида Элвис (47,1-48,7 ц/га) была получена при нормах высева 0,5-0,75 млн. /га, у сорта Лидер (36,3-37,4 ц/га) при густоте посева 1,0-1,25 млн. /га. По всем вариантам опыта у гибрида была получена прибавка урожая 5,4-11,2 ц/га по сравнению с сортом. 6. В условиях северо-восточной части Беларуси экономически оправданными являются нормы высева гибрида 0,5-0,75 млн. /га, сорта - 1,0-1,25 млн. /га.

Литература

1. Горлов, С. Л. Проявление гетерозисного эффекта у межсортовых гибридов озимого рапса / С. Л. Горлов, Э. Б. Бочкарева // Научно-технический бюллетень Всероссийского НИИ масличных культур. Вып.116. - Краснодар, 1995. - С.80-86. 2. Жолик, Г. А. Индивидуальная продуктивность растений и урожайность семян озимого рапса в зависимости от нормы высева / Г. А. Жолик // Вестн. Бел. гос. с. - х. академии. - 2006. - №1. - С.45-48. 3. Запрудский, А. А. Влияние норм высева на перезимовку растений и урожайность семян озимого рапса / А. А. Запрудский, О. С. Клочкова // Вестник Бел. гос. с. - х. академии. - 2010. - №2. - С.75-79. 4. Кубарев, П. И. Природа зимостойкости растений и приемы ее повышения у рапса / П. И. Кубарев // Рапсовое поле Беларуси. Сельскохозяйственные услуги. - Минск, 2005. - Вып.5. - С.31-34. 5. Пилюк, Я. Э. Рапс в Беларуси: (биология, селекция и технология возделывания) / Я. Э. Пилюк. - Минск: Бизнесофсет, 2007. - 240 с. 6. Пилюк, Я. Э. Технология возделывания сортов озимого и ярового рапса качества "канола" на маслосемена / Я. Э. Пилюк, О. А. Пикун, В. В. Зеленяк. - Жодино: НАН Беларуси "РУП НПЦ НАН по земледелию", 2010. - 42 с. 7. Шаганов, И. А. Рапсовое поле Беларуси: практ. рук. по освоению интенсивной технологии возделывания озимого рапса на маслосмемена / И. А. Шаганов. - Минск: Равноденствие, 2008. - 70 с. 8. Шпаар, Д. Влияние агротехнических мероприятий на зимостойкость озимого рапса / Д. Шпаар, Н. Маковски, Р. Р. Шульц // Земледелие и растениеводство: НТИ и рынок. - Минск: БелНЦИМ АПК. - 1997. - С.14-17. 9. Шпаар, Д. Рапс и сурепица (Выращивание, уборка, использование) / Д. Шпаар. - М.: ИД ООО "DVL АГРОДЕЛО", 2007 - 320 с. 10. Brunn, F. Bestandesfuhrung im Winterraps / F. Brunn // Raps. 2007.25, N 1, S. - 4-7. 11. Sauermann, W. Ertragsstabilitat von Linien - und Hybridsorten bei Winterraps Raps, 2002; Jg. 20, N2 - S.66-70.

Формирование урожайности семян озимого рапса в зависимости от норм высева в условиях северо-восточной части Беларуси

Похожие статьи