Увеличение площадей посевов расторопши пятнистой, повышение урожайности и ее широкое применение в фармацевтической и пищевой отраслях является одной из народнохозяйственных задач России [1, 2]. Предгорные зоны Карачаево-Черкесской республики благодаря своим климатическим характеристикам и агрохимическим особенностям почвы полей севооборота (пахотный слой) обеспечивают условия благоприятные для возделывания расторопши пятнистой. Сдерживающим фактором распространения этой культуры в регионе является отсутствие знаний технологии возделывания расторопши пятнистой и ее особенностей. Расторопша пятнистая изучается для разных отраслей промышленности учёными в России и за рубежом. В этом направлении учёными России проделана огромная работа [3]. Однако многие аспекты возделывания расторопши пятнистой носят разрозненный характер и недостаточно полно изучены и систематизированы. Такая ситуация объяснима, так как на технологию возделывания расторопши пятнистой и на ее параметры влияет множество факторов, наиболее явные это сортность и качество семян, местность произрастания, погодные условия, уход за растениями и другие. ООО «Карачаево-Черкесский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» (КЧНИИСХ) совместно с ведущими специалистами Аграрного института Северо-Кавказской государственной гуманитарно-технологической академии (СевКавГГТА) в течение четырёх лет (с 2009 по 2012 г.) проводили исследования возделывания расторопши пятнистой сорта Амулет РС-1-3, семена которых завозили каждый год из Самарской области.

Цель работы: определение эффективных агротехнических приёмов возделывания расторопши пятнистой для прикладного семеноводства в условиях предгорной зоны Северного Кавказа.

Материалы и методы исследования

Почвенно-климатические условия региона исследования: расположен на северных склонах центральной части Кавказских гор в Карачаево-Черкесской республике, климат континентальный, на предгорных районах средняя температура января от –5 °С до –8 °С, июля +21 °С до 28 °С, осадков выпадает от 550 мм в год, качество почв выщелоченные чернозёмы, мощность их колеблется от 50 до 140 см, от 3 до 10 % содержание гумуса. Продолжительность вегетационного периода – 140–150 дней. Для изучения свойств растений расторопши пятнистой во время их развития и уборки использовались общеизвестные классические методики, взятые из доступных литературных источников. Повторность опытов трёхкратная, расположение делянок – рандомизированное [4].

1. Вначале, согласно рекомендациям Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур, семена расторопши пятнистой с целью обеззараживания погружали в однопроцентный раствор марганцовокислого калия на 20 мин, после чего тщательно промывали водой. Затем их выдерживали 24 ч в растворе микроэлементов (в 1 л воды растворяли 0,2 г борной кислоты и по 0,5 г сернокислого цинка и медного купороса). После обеззараживания и выдержки в растворе микроэлементов высушенные семена расторопши пятнистой до сыпучей фракции протравливали так же, как и семена яровой пшеницы. Подготовленные семена высевались сеялкой СОНП-4,2 (шесть рядков, ширина захвата 3 м) для сравнительных исследований три рядка из шести одновременно высевали семенами, не прошедшими предпосевную подготовку в растворе микроэлементов, а просто протравленные так же, как и семена яровой пшеницы. Проводили фенологические наблюдения на протяжении всего периода вегетации расторопши пятнистой два раза в неделю.

2. Лабораторную всхожесть семян после предпосевной обработки проверяли по общеизвестной методике в чашках Петри, поддерживая температуру 22 ± 2,5 °С. Эту процедуру проводили для каждой партии семян и каждый год перед посевом. Для определения лабораторной всхожести семян подсчитывают количество проросших семян в течение 7–9 дней после закладки в термошкаф. Доля проросших семян, выраженная в процентах по отношению к числу заложенных семян на проращивание, принята за показатель их лабораторной всхожести [5]. Полевую всхожесть подсчитывали аналогичным способом, наблюдения проводили на небольших делянках высеянного поля, выделенных специально для этих целей, площадью 4 м2 каждая. Для удобства определения влияния предпосевной обработки семян на лабораторную и полевую всхожести полученный цифровой материал обрабатывали с проведением дисперсионного анализа.

3. Норма и схема высева являются одними из важных составляющих элементов технологии возделывания любой культуры. Норму высева семян можно рассчитать по формуле

кг/га,

где Н – норма высева семян, кг/га; К – количество растений, требуемое по норме на гектаре, шт.; А – масса 1000 шт., г; Х – посевная (хозяйственная) годность семян, %; П – полевая всхожесть семян, %.

С целью определения влияния нормы и схемы посева на биологическую урожайность расторопши пятнистой исследованы различные варианты, для чего ширину междурядий принимали 30, 50 и 60 см, гнезда в рядке формировали во всех случаях с шагом 16 ± 1 см, норму высева семян настраивали из расчёта, чтобы на одном гектаре площади взошедших растений было 350, 550 и 750 тыс. шт. Для предотвращения потери семян (осыпание, выклёвывание птицами) корзинки на растениях срезали по мере их созревания, учёт массы семян вели после их высушивания до 8 ± 1 % влажности. При этом посевы производились семенами расторопши пятнистой (Амулет РС-1-3), прошедшими комплексную предпосевную обработку в растворе микроэлементов. Повторность опытов трёхкратная. Делянки для фенологических наблюдений на протяжении всего периода вегетации на посеянных полях выбирали с учётом рандомизации. Глубина заделки семян варьировала в пределах 4,5 ± 0,5 см. Общая учётная площадь делянок 36 кв. м и количество делянок 9 шт.

4. Для проведения посева семян расторопши пятнистой в литературных источниках рекомендуют два вида сеялок [6]. Первая овощная сеялка СОНП-4,2, и вторая сеялка СЗС-2,1. Согласно инструкциям обе сеялки настраивали на норму высева 19 ± 0,9 кг/га. Посев производился на укатанную поверхность почвы с одинаковой высоты, (сошники подняты над поверхностью почвы). Сравнивали коэффициент вариации распределения семян вдоль рядка и по ширине относительно оси рядка. Такие же исследования проводили со всходами в рядках на 15 день после посевов.

5. Учитывая противоречивость выводов в отношении сроков и способов уборки расторопши пятнистой в литературных источниках и отсутствия научно обоснованных рекомендаций по данному вопросу [2, 6], вели наблюдения за развитием растений и бутонов с семенами в корзинках. Уборка урожая была опробована двумя способами: первый – прямым комбайнированием и второй – скашиванием в валки с последующим обмолотом после высыхания стеблевой массы с семенами, а также определяли их влияние на сбор урожая семян. Учитывая рекомендации из некоторых литературных источников в предуборочный период на обеих способах уборки нами опробован сильнодействующий препарат «Раундап» (системный гербицид) в качестве десиканта. При этом во всех случаях потери урожая определяли путём сравнивания с биологически выросшим урожаем.

6. Для ознакомления и ориентирования сельхозпроизводителей региона с экономическими показателями и рентабельностью возделывания расторопши пятнистой в сравнении с яровой пшеницей на полях ООО «Агрофирма Джаше» Карачаево-Черкесской республики вели учёт расхода и прихода, произведённые при возделывании расторопши пятнистой и яровой пшеницы на десяти гектарах площади.

Результаты исследования и их обсуждение

Четырёхлетние фенологические наблюдения на протяжении всего периода вегетации за всходами и их развитием в полевых условиях показали, что предпосевная подготовка семян повышает энергию их прорастания [7]. Так в течение 9–11 дней прорастали 90 ± 4,6 % семян, прошедших комплексную предпосевную обработку. На 12–14 день после посевов аналогичные результаты показали семена, не прошедшие комплексную предпосевную обработку в растворе микроэлементов. Среднее значение за четыре сезона не плодоносящих, в том числе и не сохранённых до периода уборки растений, по отношению к всходам на исследуемых делянках составило 7 ± 0,9 %. Сроки посева семян расторопши для исследуемой зоны совпадают со сроками посева семян яровых культур с конца апреля и до второй половины мая. Предпосевная подготовка семян даёт возможность культурным растениям укорениться и развиваться быстрее, чем сорные растения. Так же замечено: особо интенсивный рост начинается со второй декады июня и к первой декаде июля достигают средних размеров 1,2 м, а порой достигают и 2,0 м, затем расцветают бутоны корзинок на центральных побегах. Количество побегов на одно растение три и более штук, а количество корзинок, дающих урожай, 2–4 шт. на каждом побеге (рисунок). Масса семян с одного растения достигает примерно 2 ± 0,8 г [7]. После цветения бутона на корзинке расторопши пятнистой семена начинали созревать к 10 дню, они созревали кругами от центра к периферии корзинки. Корзинки, находящиеся на первых побегах, раскрывались, созревшие семена высвобождались из гнезда в центральной части этих корзинок и начинали разлетаться при наличии ветра или их выклёвывали птицы. Остальные наблюдения представлены ниже.

Расторопша пятнистая, выращенная на территории КЧР (ООО «Карачаево-Черкесский НИИСХ»), июль 2009 г.

Цифровой материал сравнительных опытов, полученный согласно вышеописанной методике с целью определения влияния предпосевной обработки семян расторопши пятнистой (Амулет РС-1-3) на лабораторную и полевую всхожести, анализирован дисперсионным методом и представлен в табл. 1.

Нами в период исследований (с 2009 по 2012 г.) опробованы различные схемы и нормы высева семян расторопши пятнистой с целью определения их влияния на биологическую урожайность. Полученный цифровой материал после дисперсионного анализа представлен в виде табл. 2.

Сеялка СОНП-4,2 обеспечивала более равномерное распределение семян вдоль и поперёк рядка. Коэффициент вариации распределения семян вдоль рядка на поверхности укатанного поля составил 42 ± 4 %, а поперёк относительно оси рядка 38 ± 3 %; по всходам на 15 день этот показатель вдоль рядка получен 39 ± 4,5 %, а поперёк относительно оси рядка 35 ± 2 %. Такой результат вариации распределения растений можно объяснить тем, что борозды, образованные сошниками, улучшают равномерность распределения семян и фиксируют их почвой, как по длине, так и в поперечном направлении относительно оси рядка. Эти результаты считаются хорошими, по полю создаётся правильно выровненный фон распределения растений.

В период уборки урожая опробованы два способа с двумя вариантами уборки семян расторопши пятнистой с целью определения их влияния на собранный урожай. Полученный цифровой материал после дисперсионного анализа представлен в виде табл. 3.

Таблица 1

Влияние предпосевной обработки семян расторопши пятнистой (Амулет РС-1-3) на лабораторную и полевую всхожести