Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Подсолнечник - основная масличная культура в РФ. На его долю приходится 75% площади посева всех масличных культур и до 80% производимого растительного масла. В семенах современных сортов и гибридов подсолнечника, созданных русскими селекционерами, содержится 50-56% светло-желтого с хорошими вкусовыми качествами пищевого масла, до 16% протеина. В нем содержится до 62% биологически активной линолевой кислоты, а также витамины А, Д, Е, К, фосфатиды, что повышает его пищевую ценность.

В России сосредоточено наибольшее разнообразие форм и сортов культурного подсолнечника. Посевные площади под ним в России возрастают (с 3,6 млн. га в 1997 году до 4,6 млн. га в 2000 году) и в основном (80%) размещены на Северном Кавказе, Среднем и Нижнем Поволжье, ЦЧР.

В течение десяти последних лет подсолнечник занял важное место в структуре посевных площадей Курской области. Маслосемена хорошо ликвидны на рынке сельскохозяйственной продукции и обеспечивают рентабельное производство. Посевные площади под подсолнечником из года в год меняются, но за исключением нескольких лет практически всегда имел низкую урожайность. В 1997 году - 4,4 ц/га; 1998 - 5,2 ц/га; 1999 г. - 19,6 ц/га; 2000г. - 26,8 ц/га; 2001 г. - 5,7 ц/га; 2002г. - 8,8 ц/га; 2003 г. - 8,3 ц/га. В итоге неоправданно малые валовые сборы не обеспечивают высоких экономических показателей.

Причины низкой урожайности кроются в состоянии корнеобитаемого почвенного слоя. Доказано, что любой семенной материал на низком агрофоне, повышенной плотности почвы и как следствие неблагоприятном водно-воздушном режиме не позволяет формировать растения с высокой урожайностью и масличностью семян.

Для изменения экологического состояния почв, улучшения условий роста и развития подсолнечника, нами были проведены исследования влияния способов и глубины осенней обработки почвы под подсолнечник.

Для этого на типичном черноземе в хозяйствах Горшеченского района Курской области в течение трех лет (2001-2003 гг.) проводилась обработка почвы по вариантам:

1. Плоскорезная обработка КПГ-250 на глубину 28-30 см.

2. Вспашка ПН-4-35 на глубину 28-30 см.

3. Вспашка ПН-4-35 на глубину 28-30 см с доуглублением скобой до 45 см.

Во все годы исследований предшественником был ячмень и до основной обработки на всех вариантах проводилось лущение стерни БДТ-7 и внесение минеральных удобрений N₆₀Р₆₀К₆₀.

Чернозем, на котором проводились исследования, представлен тяжелосуглинистым иловато-крупнопылеватым гранулометрическим составом с содержанием физической глины - 56,8%. Плотность почвы колебалась от 1,1 (в слое 0-20 см) до 1,4 г/см³ (в слое 80-100 см). Плотность твердой фазы также с глубиной возрастала с 2,56 до 2,70 г/см³. Коэффициент фильтрации колебался от 1,83 мм/мин в верхнем слое до 0,86 мм/мин в переходном горизонте.

По данным агрохимических анализов, почвы относятся к среднегумусированным (4,7%). Реакция почвы пахотного слоя нейтральная (рН - 6,7) с выраженной тенденцией подщелачивания нижележащих горизонтов и низким содержанием щелочногидролизуемого азота, повышенным подвижного фосфора и средним обменного калия.

Весной использовалась традиционная подготовка почвы и посева сортов Воронежский 638 и Белгородский 94.

Воронежский 638 создан на Воронежской опытной станции хорошо сочетает высокую продуктивность, масличность и скороспелость. Относится к группе ранних сортов.

Белгородский 94 выведен на Белгородской селекционно-семеноводческой фирме «Масло-С». Высокомасличный и очень ранний сорт со средней поражаемостью заразихой и гнилями.

Анализ состояния почвенного слоя в период вегетации подсолнечника позволил установить, что глубокое рыхление разрушает сформировавшуюся плужную подошву. Это разуплотняет почву в слое 30-40 см с 1,34 до 1,24 г/см и в свою очередь способствует лучшей инфильтрации талых вод, росту влагозапасов в метровом слое с 126 мм (на контроле) до 159 мм (вариант с углублением). Особенно это проявилось в слое 0-50 см, где запасы продуктивной влаги возрастали на 18 мм. Это важно в весенне-летний период, когда в засуху недостаточно развитая корневая системы вынуждена осуществлять влагозабор их нижележащих и горизонтов.

После формирования репродуктивных органов (корзинки) потребность во влаге не снижается, но корневая система в этот период проникает на глубину 1,5-1,7 м и частично покрывается осадками второй половины лета.

Водно-воздушный режим влиял на численность и активность почвенных микроорганизмов. Следует отметить, что практически все элементы питания, усваиваемые корнями растений, связаны с микробиологическими процессами. Деятельность почвенной микрофлоры главным образом оценивается биологической активностью почвы. Одну из ее составляющих - активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов мы определяли аппликационным методом по степени разложения льняной ткани. Наибольшая биологическая активность слоя 0-40 см по всем способам основной обработки почвы отмечалась в 2001 году, наименьшая в 2002. Объясняется это тем, что в 2002 году пахотный слой иссушался сильнее, чем в 2001 и 2003 годах по причине недостаточного атмосферного увлажнения.

Нами установлено, что в слое 0-20 см наибольшая степень разложения льняного полотна была на участке с безотвальным рыхлением плоскорезом (39,7%) и несколько ниже на пахотной почве (34,1%). Анализ микробиологической активности в слое 20-40 см показал, что она существенно ниже, чем в слое 0-20 см и по вариантам составила: плоскорезная обработка - 22,6%; вспашка - 23,7%; вспашка с углублением - 30,3%. При точности опыта в 2,5% можно утверждать, что рыхление подпахотного слоя способствует микробиологической активности в слое 20-40 см.

Варианты с глубокой вспашкой имели более ровные всходы подсолнечника, а участки были менее засорены, чем при безотвальной обработки. Начиная с фазы 5-13 листа растения на варианте с углублением на 2-3 дня увеличивают период прохождения фенологических фаз, имели большую облиственность. По вариантам число листьев на растении сорта Воронежский-638 в среднем за 3 года составило: 1-26; 2-28; 3-29 шт., а их площадь соответственно: 684, 713, 724 см². У очень раннего сорта Белгородский-94 была меньшая облиственность и соответственно меньшая площадь листьев, но по вариантам достоверно выражена такая же закономерность, как и у раннего сорта.

С помощью почвенных разрезов и отмывки корневой системы был проведен анализ развития и распределения корневой системы растений подсолнечника в слоях почвы. Если на пахотном участке без углубления, в слое 0-30 см формировалось 64-68% корней, и только 32-36% в более глубоких слоях, то при углублении подпахотного слоя корневая система распределялась следующим образом: 0-30 см -58,2%; 30-60 см -28,4%; 60-90 см -11,2; >90 см -2,2% (табл.).

Таблица 1. Продуктивность сортов подсолнечника при разных способах основной обработки почвы (среднее по двум сортам за 2001-2003 гг.)

Глубоко проникающая корневая система предотвращала критические периоды развития подсолнечника, позволяла формировать на 6,2% большую наземную биомассу с урожайностью семян 1,84 т/га, что на 33,3% выше, чем на варианте с плоскорезной и на 19,5% выше, чем с плужной обработкой.

В итоге установлено, что стержневая корневая система подсолнечника хорошо развивается в рыхлой почве, формируя тем самым большую продуктивность наземной массы и репродуктивных органов. Более эффективным глубокое рыхление было для ранних и очень ранних сортов с непродолжительным периодом вегетации.

Подсолнечник - одна из перспективных полевых культур Черноземья. Однако несовершенство технологии его возделывания не позволяет получать высоких урожаев семян. Глубокая обработка почвы с дополнительным рыхлением подпахотного слоя улучшает водно-воздушные свойства почвы и повышает продуктивность подсолнечника на 10-11%.

Работа представлена II научную конференцию с международным участием «Приоритетные направления развития сельскохозяйственных технологий», 3-10 октября 2004г. о.Крит (Греция)