Влияние норм высева на перезимовку растений и урожайность семян озимого рапса

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Влияние норм высева на перезимовку растений

и урожайность семян озимого рапса

А.А. ЗАПРУДСКИЙ

О.С. КЛОЧКОВА

В статье приводятся результаты изучения влияния норм высева на перезимовку растений и урожайность семян озимого рапса гибрида Элвис и сорта Лидер. Установлено, что полевая всхожесть семян озимого рапса не зависила от норм высева и в среднем за 2007-2008 гг. находилась в пределах 87,2-77,6%. У гибрида полевая всхожесть была выше, чем у сорта на 8,2-8,6%. С повышением норм высева с 0,25 до 1,25 млн. всхожих семян на гектар перезимовка растений гибрида снижалась с 89,2 до 56,2%, у растений сорта - с 81,0 до 58,8%. Наибольшая урожайность семян гибрида Элвис 56,4-58,2 ц/га обеспечивается при нормах высева 0,5-0,75 млн. всхожих семян на гектар, у растений сорта Лидер - 41,7-42,7 ц/га при нормах высева 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар.

The article presents results of research into the influence of sowing rates on winter hardiness and seeds productivity of winter rape of the hybrid Elvis and variety Leader. We have established, that field germination rate of winter rape seeds did not depend on sowing rate and was within 87.2-77.6% on average during 2007-2008. The field germination rate of the hybrid was higher than that of the variety by 8.2-8.6%. An increase in sowing rate from 0.25 to 1.25 mn germinated seeds per hectare led to decrease in winter hardiness of the hybrid from 89.2 to 56.2%, of the variety - from 81.0 to 58.8%. The highest productivity of seeds of the hybrid Elvis of 5.64-5.82 t/ha is ensured by the sowing rate of 0.5-0.75 mn of germinated seeds per hectare, in plants of the variety Leader - 4.17-4.27 t/ha with sowing rate of 1.0-1.25 mn of germinated seeds per hectare.

Введение и анализ источников

В Республике Беларусь большое внимание уделяется увеличению производства масличных семян рапса, который является сырьем для пищевой, химической промышленности, источником биодизельного топлива и высокобелкового корма [11]. За последние 2004-2009 гг. площади посевов озимого рапса увеличились с 56 до 385 тыс. гектаров, а валовой сбор - с 142,8 до 513 тыс. тонн [12]. Даже несмотря на значительные повышения и достигнутые успехи в объемах производства маслосемян рапса, средняя урожайность его остается низкой и не соответствует потенциальной возможности культуры [1]. Одной из основных причин низкой урожайности семян озимого рапса является слабая перезимовка растений, что приводит к высокой изреженности, а в отдельные, крайне неблагоприятные годы - к полной гибели посевов. Поэтому проблема зимостойкости озимого рапса в условиях Беларуси является одной из самых актуальных [5, 13].

Кроме погодных условий, влияющих на успех перезимовки растений озимого рапса, большую роль играет соблюдение всех элементов технологии возделывания культуры, одним из которых является норма высева семян. Научные исследования по определению оптимальных норм высева для семян сортов озимого рапса проводились в различных регионах Беларуси. Так, по данным Г.А.Жолика, Я.Э. Пилюк и других установлено, что в условиях Беларуси перед уходом в зиму густота стояния растений сортов озимого рапса должна быть в пределах 60-80 шт. на метре квадратном. Для этого рекомендуется высевать 0,9-1 млн. всхожих семян на гектар, или 4-6 кг/га [4; 6; 11, с.176].

С внедрением в производство гибридов озимого рапса, которые отличаются от сортов особенностями развития, появилась необходимость уточнить нормы высева. У гибридов благодаря эффекту гетерозиса и более высокой индивидуальной продуктивности растений, высокой урожайности семян можно добиться при более низкой густоте стояния растений, чем у сортов [2, 3]. Д. Шпаар указывал, что у гибридов по сравнению сортами можно снизить норму высева на 20-30% [14, с. 125-126]. Исследования О.С. Клочковой и Н. Маковски показывают, что в условиях Брестской области густота посева гибридов озимого рапса должна обеспечить плотность не более 50 растений на квадратном метре [7]. Опыты, проведенные О. Гауе на территории стран России и Украины, показали, что высокого уровня урожайности гибридов озимого рапса можно достигнуть при густоте посевов 50 растений на метре квадратом [2].

Анализ литературных источников показывает, что нормы высева гибридов озимого рапса изучены слабо. Поэтому целью наших исследований являлось изучение влияния различных норм высева на перезимовку растений и урожайность семян гибрида озимого рапса в условиях северо-восточной части Беларуси.

Методы исследования

Исследования проводились в 2007-2009 гг.на опытном полекафедры растениеводства БГСХА.Почваопытныхучастковдерново-подзолистая, легкосуглинистая. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта следующая: рНKCI- 6,1-6,3, содержание гумуса - 1,6-1,8%, содержание подвижных форм фосфора- 254-297 и обменного калия - 347-348 мг/кг почвы. Посев проводили селекционной сеялкой Wintersteiger, позволяющей производить точный высев определенного количества семян на заданной площади. С целью сравнительной оценки влияния норм высева на развитие растений осенью, перезимовку и урожайность высевали пять норм высева - от 0,25 до 1,25 млн. всхожих семян на гектар, на примере гибрида французской селекции Элвис и сорта белорусской селекции Лидер. До посева внесли удобрения в дозах N20P80K120, весной в подкормки - N135. Учетная площадь делянок 35м2, повторность четырехкратная. Биологическую урожайность определяли с площадок в 1м2.

В течение вегетационного периода проводили следующие учеты и наблюдения: определение полевой всхожести семян; формирование биометрических параметров растений и корня перед уходом в зиму; определение элементов структуры урожая и урожайности семян по вариантам опыта.

Перезимовка рассчитывалась отношением числа перезимовавших растений к их числу перед уходом в зиму. Сохраняемость растений в течение весенне-летнего периода определяли как отношение числа сохранившихся к уборке растений к числу перезимовавших.Общую выживаемость семян и растений определяли как отношение числа сохранившихся к уборке растений к числу высеянных всхожих семян.

Основная часть

Важнейшим условием для формирования зимостойких и высокопродуктивных посевов озимого рапса является формирование оптимальной густоты стояния растений. Главными составляющими в формировании густоты стояния растений для озимого рапса являются норма высева, полевая всхожесть семян, перезимовка посевов и сохраняемость растений к уборке. Погодные условия вегетационного периода, прежде всего выпадение осадков, оказывали влияние на полевую всхожесть семян гибрида и сорта озимого рапса по годам исследований. В 2007 г. во время появления всходов (третья декада августа - первая декада сентября) среднесуточная температура воздуха составляла 15,1оС, что на 1,2оС выше среднемноголетней, а осадков выпало мало - примерно 22,0% от нормы. В таких условиях полевая всхожесть семян гибрида Элвис составляла 78,9-81,2%, сорта Лидер - 72,4-74,7% независимо от нормы высева.

В 2008 г. в период появления всходов погода была более теплая и влажная: среднесуточная температура воздуха +16,20С, что выше нормы на +2,3оС, сумма осадков составила 65,4 мм, т.е. 130,8% от нормы. Поэтому при более благоприятных условиях прорастания семян показатель полевой всхожести в 2008 г. у сорта Лидер был выше на 8,4-9,9%, у гибрида Элвис - на 12,0-15,0%, чем в 2007 г. В целом за 2007-2008 гг. исследований полевая всхожесть семян у гибрида Элвис составляла 85,8-87,2% и была выше на 8,2-8,6% в сравнении с сортом Лидер.

Различная густота стояния озимого рапса оказывает существенное влияние на биометрические параметры растений озимого рапса перед уходом в зиму. По рекомендациям Д.Шпаара, Н. Маковски и других исследователей для благополучной перезимовки посевов растения озимого рапса к концу осенней вегетации должны иметь 6-9 хорошо развитых листьев, диаметр корневой шейки 6-12 мм, точку роста не более 3 см, высоту надземной части 25-30 см. Стержень корня при этом должен быть не менее 3 граммов [10,13]. Результаты наших исследований показывают, что по мере загущения посевов с 0,25 до 1,25 млн. всхожих семян на гектар снижалось число листьев у сорта Лидер с 8,3 до 5,9 шт., у гибрида Элвис - с 9,4 до 7,6 шт. на растении и было больше на 1,1-1,7 шт. по сравнению с сортом (табл.1). При подсчете количества листьев учитывали и те листья, которые к концу осенней вегетации уже пожелтели или опали.Критерием оценки развития растений посевов озимого рапса является диаметр корневой шейки, от развития которого зависит регенеративная, а также компенсационная способности растений весной [9, с.13]. Наши исследования показывают, что при увеличении норм высева с 0,25 до 1,25 млн. всхожих семян на гектар диаметр корневой шейки оставался в пределах рекомендуемого размера, но снижался с 9,7 до 5,8 мм у растений сорта и с 10,6 до 7,0 мм - у растений гибрида.

Таблица 1. Влияние норм высева на развитие растений озимого рапса к концу осенней вегетации, в среднем за 2007-2008 гг.

П.И. Кубарев отмечает, что в загущенных посевах снижается освещенность, в результате чего растения способны к вытягиванию точки роста над поверхностью почвы [8]. Как показывают наши исследования, у растений сорта в вариантах (0,25-1,0 млн. всхожих семян на гектар) высота точки роста соответствовала рекомендуемому параметру. У растений гибридов этому параметру соответствовали растения с наименьшей нормой высева (0,25 млн. всхожих семян на гектар). По мере повышения нормы высева высота точки роста увеличивалась до 3,4-5,1 см. Это объясняется тем, что растения гибрида благодаря эффекту гетерозиса способны к более интенсивному развитию, чем растения сорта. Такая же тенденция наблюдалась и по высоте растений, отмечаемой до верхушек листьев. Увеличение нормы высева и, следовательно, густоты посева способствовало уменьшению массы надземной части растений. Так, если масса надземной части у растений сорта и гибрида при нормах высева 0,25млн. всхожих семян на гектар составила 59,2-74,1 г, то при норме высева 1,25 млн. всхожих семян на гектарэтот показатель снижался до 29,8-38,3 г соответственно.Загущение посева приводит также к более слабому развитию корневой системы осенью. В нашем опыте оптимальное развитие корня имеют растения гибрида в вариантах с нормой высева 0,25-1,0 млн. всхожих семян на гектар, растения сортов - при нормах высева 0,25-0,75 млн. всхожих семян на гектар. Таким образом, корень не достиг рекомендуемой массы к концу осенней вегетации у сорта принормах высева 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар, тогда как у растений гибрида только при норме 1,25млн. всхожих семян на гектар.

На перезимовку растений озимого рапса большое влияние оказывают метеорологические условия зимнего и ранневесеннего периода, а также густота растений перед уходом в зиму. Перезимовка растений гибрида озимого рапса Элвис была наилучшей при наименьшей густоте стояния растений осенью (21,3 шт./м2) - 89,2% (рис.). По мере загущения посеваэтот показатель снижался до 56,2%. Такая же тенденция наблюдалась и у растений сорта Лидер. Превышение показателя перезимовки у сорта Лидер в вариантах 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектаробъясняется тем, что растения при большей густоте посева меньше вытягивались и перерастали, чем растения гибрида. Поэтому в этих вариантах показатель перезимовки был в целом невысоким, но у сорта Лидер повышался на 1,6-2,6%. Таким образом, за период зимовки в посевах сорта в зависимости от варианта опытов,терялось от 19,0 до 41,2% растений, тогда как в посевах гибрида - от10,8 до 43,8%. Снижение показателя перезимовки растений при увеличении густоты посева характеризуется парной корреляцией с сильной обратной зависимостью между этими факторами. Коэффициент корреляции (r) в 2008-2009 гг. у гибрида Элвис составил 0,98-0,99, у сорта Лидер - 0,98-0,96.

За весенне-летний период в зависимости от густоты посева выпадало 1,6-3,4% растений гибрида и 2,1-4,5% растений сорта, причем с увеличением нормы высева потери растений увеличивались. Сохраняемость растений от возобновления весенней вегетации до созревания у растений гибрида составила 98,4% у варианта с наименьшей нормой высева и 96,6% у наиболее загущенного посева; такая же тенденция наблюдалась у растений сорта (с 97,9 до 95,5%) .

Общая выживаемость семян и растений гибрида была наибольшей (74,8%) при наименьшей норме высева и снижалась на 29,9% в варианте с наибольшей густотой (до 44,9%). У растений сорта этот показатель также снижался по мере загущенности посевов, однако был ниже на 18,2-3,8% в сравнении с гибридом. Таким образом, при нормах высева 0,25-1,25 млн. всхожих семян на гектар с учетом полевой всхожести и потерь за период перезимовки и весенне-летнюю вегетацию к уборке на 1м2 сохранилось от 18,7 до 56,1 растений гибрида и 14,2-51,4 растений сорта.

Нормы высева озимого рапса оказали большое влияние на формирование элементов структуры урожайности и урожая в целом (табл. 2). Повышение густоты посева приводило к снижению индивидуальной продуктивности как у растений сорта, так и гибрида. Проведенный анализ показал, что при повышении норм высева число стручков у сорта Лидер снижалось с 223,1 до 108,0 шт., у гибрида Элвис - с 258,6 до 118,9 шт. на растении.

Таблица 2.Урожайность озимого рапса и элементы ее структуры в зависимости от норм высева, в среднем 2008-2009 гг.

При меньшей густоте посева увеличивается площадь питания, что способствует формированию большего количества продуктивных боковых побегов, а значит, и стручков. Увеличение количества стручков на растении сопровождается снижением числа завязавшихся в них семян с 19,7 до 18,9 шт. у растений гибрида и с 19,3 до 18,5 шт. у растений сорта. Масса 1000 семян составляла 4,5-4,7 г и изменялась независимо от варианта как у сорта, так и у гибрида.Наибольшая биологическая урожайность у растений гибрида (656,0-674,4 г/м2) получена в вариантах с нормой высева 0,5-0,75 млн. всхожих семян на гектар и густоте растений к уборке 34,7-46,1 шт./м2. У растений сорта Лидер высокая урожайность (480,2-492,8 г/м2) была получена при более высоких нормах высева - 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар - и густоте к уборке 47,4-51,4 шт./м2.

В варианте с нормой высева 0,75 млн. всхожих семян на гектар у гибрида Элвис была получена наиболее высокая хозяйственная урожайность - в среднем за два года исследований составляла 58,2 ц/га (табл. 3). Уменьшение нормы высева до 0,25 млн. всхожих семян на гектар приводило к снижению урожайности на 20,9 ц/га, а повышение до 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар уменьшало урожайности семян на 3,4-5,3 ц/га.

Таблица 3.Влияние норм высева на урожайность семян озимого рапса, ц/га.

НСР05 по фактору 1 (сорт и гибрид) -2008 г. - 1,4 ц/га; 2009 г. - 1,5 ц/га

по фактору 2 (нормы высева) - 2008 г. - 2,2 ц/га; 2009 г. - 2,3 ц/га

по взаимодействию факторов 1 и 2 - 2008 г. - 3,1 ц/га; 2009 г. 3,3 ц/га

Наибольшая урожайность семян у сорта Лидер (41,7-42,7 ц/га) была получена при более высоких нормах высева - 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар. По мере снижения норм высева урожайность снижалась до 23,6-36,8 ц/га. У гибрида Элвис по всем вариантам опытов была получена прибавка в урожае на 10,2-26,7 ц/га по сравнению с сортом Лидер.

Заключение

высев перезимовка урожайность рапс

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 2 года 85,8-87,2%, что на 8,2-8,6% 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 0,5-1,0 млн. всхожих семян на гектар и густоте стояния растений 42,1-83,6 шт. на 1м2. У сорта Лидер рекомендуемым параметрам соответствовали растения при нормах высева 0,25-1,0 млн. всхожих семян на гектар и густоте 17,9-75,8 шт. на 1м2.

3. Наилучшая перезимовка наблюдается при наименьшей норме высева 0,25 млн. всхожих семян на гектар и густоте растений осенью 17,9-21,3 шт./м2. С увеличением густоты посева осенью с 21,3 до 103,4 растений на 1 м2, перезимовка растений у гибрида Элвис снижается с 89,2 до 56,2%. У сорта Лидер этот показатель находился в пределах 81,0-58,8%. При повышенных нормах высева 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар перезимовка у сорта Лидер была выше на 1,6-2,6%, чем у гибрида Элвис.

4. Наибольшая урожайность семян гибрида Элвис в среднем за два года 56,4-58,2 ц/га обеспечивается при нормах высева 0,5-0,75 млн. всхожих семян на гектар и при густоте стояния 34,7-46,1 растений на 1м2. У сорта Лидер самая высокая урожайность (41,7-42,7 ц/га) была получена при нормах высева 1,0-1,25 млн. всхожих семян на гектар.

Литература

1. Белявский, В.М. К методике селекции озимого рапса на зимостойкость / В.М. Белявский, Я.Э. Пилюк, Н.В. Крыжевская // Принципы и методы оптимизации селекционного процесса с/х растений: материалы Междунар. науч.-практ. конф.Жодино, 14-15 июля 2005 г. / Минск, 2005. С. 158-164.

2. Гауе, О. Гибриды озимого рапса / О. Гауе // Сейбiт. 2007. №3. С. 4-8.

3. 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.

4. Жолик, Г.А. Индивидуальная продуктивность растений и урожайность семян озимого рапса в зависимости от нормы высева / Г.А. Жолик // Вестник БГСХА. 2006. №1. С .45-48.

5. Зеленяк, В.В. Изучение зимостойкости озимого рапса на провокационных фонах / В.В. Зеленяк // Земледелие и селекция в Беларуси: сб. науч. тр. Вып.41. Минск, 2005. С. 198-204.

6. Клочкова, О.С. Обоснование оптимальных норм высева рапса / О.С. Клочкова // Рапсовое поле Беларуси: сб. статей / Минск: Технопринт, 2002. С. 16-21.

7. Клочкова, О.С. Принцип выбора сорта при возделывании озимого рапса в Беларуси / Н. Маковски, О.С. Клочкова // Рапс: масло, белок, биодизель: матер. Междунар. науч.-практ. конф. Минск: Минфина, 2006. С. 77-82.

8. 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.

9. Маковски, Н. Опыт возделывания озимого рапса / Н. Маковски. Минск: Ураджай, 1988. 99 с.

10. Наймарк, Л.Б. Интенсивная технология возделывания озимого и ярового рапса на семена и зеленую массу в Белоруссии: лекция для студентов с.-х. вузов / Л.Б. Наймарк, П.М. Шерснев, Г.А. Жолик; Горки: БСХА, 1990. 44 с.

11. Пилюк, Я.Э. Рапс в Беларуси: биология, селекция и технология возделывания / Я.Э. Пилюк. Минск: Бизнесофсет, 2007. 240 с.

12. Статистический ежегодник Республики Беларусь за 2009 год.

13. Шпаар, Д. Влияние агротехнических мероприятий на зимостойкость озимого рапса / Д. Шпаар, Н. Маковски, Р.Р. Шульц // Земледелие и растениеводство: НТИ и рынок. 1997. С. 14-17.

14. Шпаар, Д. Рапс и сурепица / Д. Шпаар. М.: ИД ООО «DVL АГРОДЕЛО», 2007. 320 с.

Размещено на Allbest.ru