Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Подсолнечник является важнейшей сельскохозяйственной культурой Российской Федерации. В последние годы из-за высоких цен на маслосемена он являлся одной из наиболее доходных культур. У современных сортов и гибридов в семенах содержится 48–52 % жира и 23–26 % белка. Вырабатываемое подсолнечное растительное масло является ценным продуктом питания, содержащим кроме жира большой набор витаминов (А, D, E), микроэлементов и других полезных веществ. Также, при переработке маслосемян подсолнечника производят высококачественные продукты питания – маргарин, майонез, кондитерские изделия, а также краски, лаки, парфюмерию, моющие средства [1, 2].

В регионе степного Поволжья, где период вегетации полевых культур характеризуется нестабильным влагообеспечением, большое значение в технологии возделывания имеют приемы оптимального размещения растений в посевах. Площадь питания растений – это один из главнейших факторов, определяющих урожайность и качество маслосемян подсолнечника [3, 4]. По мнению авторов, изучавших технологию данной культуры, обеспечения оптимального количества растений и их расположения на единице площади можно добиться путем подбора грамотного сочетания способа посева и нормы высева [5–7].

В настоящее время в нашей стране подсолнечник высевают сеялками точного высева широкорядным способом с расстоянием между рядками 70 см [1, 6, 8]. Однако если при данном способе посева достигается равномерное распределение семян в рядах, то ширина самих междурядий 70 см излишне велика [9, 10].

Исследования по подбору оптимальной нормы высева, проведенные сельскохозяйственными научными учреждениями в степных регионах России, не дали однозначных результатов, так как высокую урожайность подсолнечник давал при использовании густоты в интервале от 30 до 70 тыс. всх. семян на 1 га [6, 11, 12].

Таким образом, несмотря на большую важность установления наилучшего способа посева и оптимальной нормы высева рекомендации по этим элементам технологии возделывания подсолнечника для степной зоны Поволжья неоднозначны и явно недостаточны.

Цель исследования: изучить влияние посева с различной шириной междурядий и нормами высева на продуктивность подсолнечника в условиях черноземной степи Саратовского Правобережья.

Материалы и методы исследования

Полевые эксперименты проводились в 2015–2017 гг. в производственных условиях ФГУП «Аркадакская сельскохозяйственная опытная станция», землепользование которого расположено в степной зоне Саратовского Правобережья. Климат – умеренно континентальный, засушливый. Почва – чернозем обыкновенный, содержащий 5,0–6,0 % гумуса в пахотном горизонте [13]. В годы проведения исследований погодные условия были различными: в наиболее засушливом 2015 г. за период вегетации (май – сентябрь) выпало 211,4 мм, в наиболее влагообеспеченном 2016 г. – 350,4 мм и в среднем по обеспечению влагой 2017 г. – 293,3 мм. Средняя температура по годам была близкой и за вегетационный период подсолнечника (май – сентябрь) составила: в 2015 г. – 18,6 °С; в 2016 г. – 18,1 °С; в 2017 г. – 17,0 °С.

В исследованиях выполнялась задача по сравнительной оценке закономерностей роста и развития растений, широко возделываемого в нашем регионе гибрида ЮВС 3 в зависимости от посева с различной шириной междурядий и изменения норм высева семян. Схема опыта включала по фактору А три варианта широкорядного способа посева: первый – с междурядьями 70 см, второй – с междурядьями 60 см; третий – с междурядьями 45 см; по фактору В – пять норм высева всхожих семян: 50; 55; 60; 65; 70 тыс. штук на 1 га.

Повторность опыта – четырехкратная, площадь учетной делянки – 100 м2, размещение – рендомизированное. В методическом плане закладка полевых опытов, выполнение учетов и наблюдений осуществлялись в соответствии с общепринятыми рекомендациями [14]. Посев выполнялся сеялкой УПС-8 с регулировкой ширины междурядий. Применялась общепринятая для зоны исследований агротехника культуры [6].

Результаты исследования и их обсуждение

Изменение ширины междурядий и нормы высева семян в нашем опыте позволило создать различные схемы размещения растений на поле, что обеспечило получение разнообразного материала по морфогенезу растений подсолнечника в агроценозах.

Основой достижения заданной густоты стояния растений в агроценозах является получение высокой полевой всхожести семян. Результаты опыта показывают, что полевая всхожесть семян подсолнечника по усредненным показателям 2015–2017 гг. изменялась по делянкам опыта от 87,4 до 88,3 % (табл. 1).

Сохранности растений подсолнечника к уборке была очень высокой 85,0–92,0 % по усредненным показателям за годы исследований. Самая высокая сохранность растений отмечалась в посевах с междурядьями 45 см при высеве 50 тыс. всх. семян на 1 га – 92,0 %. С увеличением нормы высева всхожих семян до 70 тыс. штук на 1 га на вариантах с той же шириной междурядий, вследствие значительно большего количества растений в рядах и роста конкуренции, сохранность понижалась до 89,5 %.

На вариантах с шириной междурядий 60 и 70 см сохранность растений в посевах подсолнечника заметно снижалась, особенно на делянках с большими нормами высева. Максимальная сохранность растений отмечалась в посевах подсолнечника с шириной междурядий 70 см при норме высева 70 тыс. всх. семян на 1 га – 85,0 %.

Изучение особенностей формирования густоты агроценозов подсолнечника показало, что, несмотря на снижение сохранности, количество растений к уборке продолжало увеличиваться в связи с повышением нормы высева семян: при широкорядном посеве с шириной междурядий 70 см – с 39,5 тыс. шт/га при наименьшей норме высева 50 тыс. до 52,1 тыс. шт/га при наибольшей норме высева 70 тыс. всх. семян на 1 га поля; при широкорядном посеве с шириной междурядий 60 см – с 39,6 тыс. шт/га при норме высева 50 тыс. до 53,4 тыс. шт/га при норме высева 70 тыс. всх. семян на 1 га поля и при широкорядном посеве с шириной междурядий 45 см – с 40,4 тыс. шт/га при норме высева 50 тыс. до 55,0 тыс. шт/га при норме высева 70 тыс. всх. семян на 1 га поля.

Наиболее значимыми показателями ростового процесса растений являются площадь листовой поверхности посева и сухая надземная биомасса, так как именно они непосредственно напрямую влияют на формирование урожая маслосемян.

В нашем полевом опыте наибольшая площадь листовой поверхности в посевах гибрида подсолнечника ЮВС 3 формировалась на вариантах широкорядного пунктирного посева с междурядьями 45 см при применении норм высева 60–65 тыс. всх. семян на 1 га – 36,1–36,6 тыс. м2/га (табл. 2).

На делянках способов посева с шириной междурядий 60 и 70 см наибольшие показатели площади листьев подсолнечника сформировались также при нормах высева 60–65 тыс. всх. семян на 1 га, но они были ниже – соответственно 35,2–35,5 и 34,5–34,6 тыс. м2/га в среднем за три года проведенных исследований.

Отмеченные закономерности создания площади листовой поверхности сказались на формировании надземной сухой биомассы подсолнечника, которая в нашем опыте была наибольшей на вариантах способа посева с шириной междурядий 45 см при использовании норм высева 60-65 тыс. всх. семян на 1 га – 8,11–8,15 т /га. На вариантах других изучаемых в опыте способов посева с шириной междурядий 60 и 70 см самая большая величина сухой надземной биомассы агроценозов подсолнечника была создана также при нормах высева 60–65 тыс. всх. семян на 1 га, но они были ниже – соответственно 7,38–7,55 и 7,13–7,30 т/га в среднем за три года проведенных исследований.

По усредненным данным 2015–2017 гг. наибольший показатель фотосинтетического потенциала (ФП) у изучаемого гибрида подсолнечника ЮВС 3 был на делянках способа посева с шириной междурядий 45 см при применении нормы высева 60 тыс. всх. семян на 1 га – 1985 тыс. м2*сутки/га. На этом варианте отмечен и самый высокий показатель продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) – 4,11 г/м2*сутки.

Продуктивность агроценозов подсолнечника находится в большой зависимости от полноты формирования элементов соцветия (корзинки). Данные нашего опыта показывают, что такой важнейший показатель, как диаметр корзинки, сильно менялся от нормы высева и незначительно – от способа посева. Так, при увеличении в нашем опыте нормы высева всхожих семян с 50 до 70 тыс. шт. на 1 га на вариантах способа посева с шириной междурядий 70 см диаметр корзинки уменьшался с 19,1 до 15,8 см; на вариантах широкорядного способа посева с междурядьями 60 см – с 19,2 до 15,6 см; на вариантах широкорядного способа посева с междурядьями 45 см – с 19,5 до 16,2 см по среднемноголетним данным за 2015–2017 гг. (табл. 3).

Число маслосемян в корзинке является одним из сильно варьирующих элементов продуктивности подсолнечника. Подробно анализируя структуру биологического урожая подсолнечника по разным делянкам нашего опыта, можно отметить, что по количеству семян, образовавшихся в одной корзинке, выделялись разреженные посевы. На делянках с высокой густотой сохранившихся растений количество маслосемян в расчете на одну корзинку заметно уменьшалось. В нашем опыте при увеличении нормы высева всхожих семян с 50 до 70 тыс. шт. на 1 га на вариантах посева гибрида подсолнечника ЮВС 3 с шириной междурядий 70 см количество маслосемян в 1 корзинке уменьшалось с 1012 до 761 шт.; на вариантах посева с шириной междурядий 60 см – с 1020 до 777 шт.; на вариантах посева с шириной междурядий 45 см – с 1038 до 816 шт.

Самая высокая масса маслосемян с одной корзинки была получена при возделывании гибрида ЮВС3 на делянках с изучением норм высева 50–60 тыс. всх. семян на 1 га на всех изучаемых вариантах широкорядного способа посева – 63,1–69,7 г по среднемноголетним данным. При этом, результаты исследований показывают, что увеличение нормы высева приводит к значительному падению показателя массы маслосемян с одной корзинки. Так, при повышении нормы высева всхожих семян с 50 до 70 тыс. шт. на 1 га на вариантах посева с междурядьями 70 см масса маслосемян с 1 корзинки уменьшалась с 67,6 до 49,9 г; на вариантах посева с междурядьями 60 см – с 68,4 до 51,2 г; на вариантах посева с междурядьями 45 см – с 69,7 до 53,9 г по среднемноголетним данным за 2015–2017 гг.

Так же как и все другие элементы структуры продуктивности корзинки, масса 1000 маслосемян больше всего уменьшалась при повышении нормы высева. Так, при повышении нормы высева всхожих семян с 50 до 70 тыс. шт. на 1 га на вариантах способа посева с междурядьями 70 см масса 1000 маслосемян уменьшалась с 67,0 до 65,6 г; на вариантах способа посева с междурядьями 60 см – с 67,1 до 65,9 г; на вариантах способа посева с междурядьями 45 см – с 67,2 до 66,4 г.

Из приведенного анализа процесса формирования элементов структуры урожая у гибрида подсолнечника ЮВС 3 при различных вариантах ширины междурядий и норм высева семян можно сделать вывод, что низкая индивидуальная продуктивность одного растения в густых посевах не компенсируется большим количеством сохранившихся растений на единице площади к уборке и тем самым общая биологическая урожайность посевов в опыте повышалась до определенного уровня. Так, при всех изучаемых способах посева рост урожайности маслосемян у гибрида подсолнечника ЮВС 3 отмечался до нормы высева 60 тыс. всх. семян на 1 га – до 2,83 т/га на делянках способа посева с шириной междурядий 70 см; до 2,88 т/га на делянках способа посева с междурядьями 60 см; до 3,01 т/га на делянках способа посева с шириной междурядий 45 см (табл. 4).

Дальнейшее увеличение норм высева у гибрида ЮВС 3 прироста урожайности маслосемян не дало, а привело к ее заметному снижению.

Заключение

В целях совершенствования технологии возделывания гибрида подсолнечника ЮВС 3 в зоне черноземной степи Саратовского Правобережья рекомендуется внедрение посева с шириной междурядий 45 см и нормой высева 60 тыс. всхожих семян на 1 га. При сочетании этих технологических приемов посева создаются наилучшие условия для роста и развития растений в агроценозах, что позволяет им максимально использовать имеющиеся агроэкологические ресурсы в процессе формирования продуктивности.