Экологическая пластичность рапса озимого, как основа эффективности его возделывания в зоне неустойчивого увлажнения

Автор: Агафонов О.М., Ревенко В.Ю., Рахуба И.А.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Статья в выпуске: 3 (84), 2020 года.

Бесплатный доступ

В результате экологического сортоиспытания перспективных сортов рапса озимого селекции ВНИИМК на полях Армавирской опытной станции в 2016-2019 годах, было выявлено, что достаточно высокой пластичностью и адаптацией к сложным местным климатическим условиям обладали все исследуемые сорта. Перезимовка растений рапса озимого составила в среднем 90-96%. Особенно ярко адаптивность сортов проявилась в период вегетации 2017-2018 гг. Под влиянием неблагоприятных погодных факторов, в т.ч. весенне-летней засухи, на несколько суток сократилась длительность практически всех фаз вегетации растений рапса озимого. А высота растений культуры уменьшилась в среднем на 9-44 см по сравнению с более увлажненными годами исследования. Но, несмотря на это, большинство изучаемых сортов потеряли не более 35% от урожайности, полученной в благоприятные для вегетации 2017 и 2019 годы. Также было выявлено, что во все годы наблюдений наибольшей стабильностью и урожайностью (2,92-4,23 т/га) среди изучаемых образцов рапса озимого выделялся сорт Сармат. Максимальной масличностью отличался сорт Элвис - 46,5-48,4%. Но за счет высокой урожайности сорт Сармат стабильно обеспечивал наибольший сбор масла с гектара - 1,19-1,81 т/га. Таким образом, в результате проведенной экологической оценки выявлено, что Сармат является одним из самых перспективных сортов озимого рапса селекции ВНИИМК для возделывания в зоне неустойчивого увлажнения. Относительно высокий уровень рентабельности его производства (до 75%) в засушливом 2018 году, является весомым обоснованием возможности выращивания данного сорта и в зоне недостаточного увлажнения.

Еще

Рапс озимый, сортоиспытание, экологическая пластичность, фазы вегетации, увлажнение, продуктивность

Короткий адрес: https://sciup.org/147228860

IDR: 147228860 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2020.3.3

Текст научной статьи Экологическая пластичность рапса озимого, как основа эффективности его возделывания в зоне неустойчивого увлажнения

Введение. Одним из важнейших условий высокой рентабельности производства масличных культур является использование их наиболее перспективных сортов и гибридов [1]. Рапс озимый хорошо сочетает в себе высокую потенциальную урожайность семян (до 4,0 т и более с гектара) с относительно невысокими затратами на его производство [2], что делает данную культуру одной из самых доходных и выгодных в сельском хозяйстве. Посевные площади рапса озимого в мире постоянно растут. По сравнению с 1990 г., наблюдается более чем четырехкратное их увеличение к настоящему времени, чему весьма способствует повышенный спрос на растительные масла [3].

Озимый рапс в России возделывают в основном на Ставрополье, в Краснодарском крае, Ростовской области, то есть там, где он регулярно перезимовывает [4]. Потепление климата и подбор морозостойких сортов позволяет в последние годы существенно увеличивать площадь посевов рапса озимого в Воронежской области.

Рапс ценен ещё и как источник растительного белка. Он также хороший медонос, способен перемещать элементы питания из нижних горизонтов почвы в пахотный слой, подавлять действие многих почвенных патогенов. Выращивание зерновых культур после рапса обеспечивает прибавку урожая зерна до 15% без дополнительных затрат [5].

Чтобы возделывание рапса всегда было прибыльным и рентабельным, необходимо выращивать районированные сорта, используя для каждого из них наиболее прогрессивные технологии, адаптированные к конкретной климатической зоне.

Цель исследования – показать на примере экологических питомников Армавирской опытной станции, что производство рапса озимого может быть рентабельным даже в условиях зоны неустойчивого увлажнения.

Условия, материалы и методы. Исследования по экологическому испытанию озимого рапса проводились в 2016-2019 гг. В изучении оценивались 5 сортов селекции ВНИИМК. Повторность опытов – 3-х кратная. Размещение делянок систематическое. Посев производился селекционной сеялкой Wintersteiger Plotseed. Площадь каждой делянки – 24 м². Уборка урожая осуществлялась селекционным комбайном Сампо 2010. Содержание масла в семенах рапса определялось в лаборатории биохимии ФНЦ ВНИИМК на ИК-анализаторе Matrix-I в соответствии с нормативными методами. Полученные данные обрабатывались согласно методике дисперсионного и регрессионного анализа [6].

За период вегетации в 2016-2017 гг. озимых масличных культур (сентябрь-июнь) выпало 634 мм атмосферных осадков, что превысило среднемноголетнюю годовую норму в 577 мм [7]. Среднесуточная температура воздуха в этот период составила 8,0°С. Такие благоприятные погодные условия способствовали увеличению продуктивности рапса озимого.

Характеристика метеоусловий за период исследований представлена на рисунке.

Рисунок – Погодные условия в течение вегетационного периода рапса озимого при возделывании на АОС – филиале ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2016-2019 гг.

В таблице 1 приведены показатели гидротермического коэффициента (ГТК). В 2017-2018 гг. метеоусловия отличались засушливостью в апреле (ГТК = 0,41) и особенно в июне (ГТК = 0,23), что препятствовало полноценному наливу семян и привело к снижению продуктивности данной культуры.

Таблица 1 – Показатели ГТК в периоды интенсивной вегетации рапса озимого, г. Армавир, 2016-2019 гг.

Годы	Месяц					За вегетацию
Годы	сентябрь	октябрь	апрель	май	июнь	За вегетацию
2016-2017	1,40	-	1,37	3,69	1,01	3,25
2017-2018	0,19	3,17	0,41	1,29	0,23	1,83
2018-2019	0,96	2,55	1,44	2,04	0,66	2,18

За вегетационный период рапса озимого в 2018-2019 гг. выпало атмосферных осадков – 587 мм. Обильные майские осадки (119 мм) положительно отразились на урожайности всех изучаемых вариантов. Однако в июне, как и в предыдущем году, снова наблюдался некоторый дефицит продуктивной влаги в пахотном горизонте, но её запасов, накопленных в мае, хватило для полноценного налива семян. Среднесуточная температура воздуха в период вегетации составила 10,5°С. Высокая июньская температура воздуха, превысившая среднемноголетнюю на 4,6°С, снизила показатель ГТК до 0,66. Сочетание указанных погодных факторов не позволило получить максимально высокую урожайность изучаемых сортов.

Результаты и обсуждение. Продуктивность рапса озимого, как и любой другой сельскохозяйственной культуры, в большой степени зависит от срока посева, а также наступления и продолжительности фаз вегетации, на которые существенно влияют природно-климатические условия года и места возделывания. В период наших исследований (2016-2019 гг.) складывались различные погодные условия, которые влияли не только на сроки посева рапса озимого, но и на продолжительность прохождения фенологических фаз и вегетационный период в целом.

В 2016 г. посев был произведен 16 сентября. Всходы появились через 14 дней после посева, образование же «розетки», состоящей из 7-8 шт./растение листьев, по срокам затянулось несущественно, и было отмечено уже к концу декабря. Фаза «образование розетки – цветение» длилась 114-115 дней. Дата цветения была отмечена 25 апреля. Протяженность периода «цветение – образование зеленого стручка» составляла 30-32 дня, а «образование зеленого стручка – желто-зеленый стручок» – 30-31 день. Достаточная влагообеспеченность агроценозов рапса в это время способствовала увеличению его урожайности. Суммарный период вегетации озимого рапса по сортам отличался незначительно и составил 284-286 дней (табл. 2).

Таблица 2 – Продолжительность межфазных периодов вегетации сортов рапса озимого, в 2016-2019 гг.

Сорт	Пе				риод, дней
Сорт	-D Cl О X о СП СП ф о о с	ф си Й ^ ст со to _ о § 1 ф С1 О о X о СП	1 S bi Ф О Ф О. X ф ф s 1— X Ф си СП СП зг о со си cl to о	о о ф 1 £ ф $ си ” bi х $ ф X н X о. Ф си Ь m сП ^иzr о со си cl to о	о ° ■ bi ф ф " % Н Ф . о X ¹ )S X си СО т сП х J о ф ст о- с си ь Ф СТ о Ст to о	о н о. о о g >s ф 5 о Ф X си ф X ср X ^	X си т X g 5 1 X 5 ф X о СП	X си с и § 8 8 о О с
2016-2017 гг.
Лорис(st.)	14	91	115	31	18	30	285	299
Элвис (М)	14	91	114	31	18	30	284	298
Сармат	14	92	114	32	18	30	286	300
Селегор (Л)	14	91	115	30	18	31	285	299
Мохикан	14	91	114	31	18	30	284	298
2017-2018 гг.
Лорис(st.)	10	125	57	18	21	18	239	249
Элвис (М)	10	125	58	18	21	18	240	250
Сармат	10	125	58	18	21	18	240	250
Селегор (Л)	10	125	58	18	21	18	240	250
Мохикан	10	125	57	18	21	18	239	249
2018-2019 гг.
Лорис(st.)	15	53	162	18	24	22	279	294
Элвис (М)	15	53	162	18	24	22	279	294
Сармат	15	53	163	18	24	22	280	295
Селегор (Л)	15	53	162	17	24	23	279	294
Мохикан	15	53	162	18	24	22	279	294

В следующем, 2017 году, из-за засухи в сентябре месяце посев рапса озимого осуществили только 20 октября, и хотя фаза всходов была отмечена уже через 10 дней, но «розетка» (7-8 шт./растение листьев) смогла образоваться только к началу марта, через 125 дней. Это имело негативные последствия для дальнейшего развития растений. Цветение тоже задержалось почти на неделю (до начала мая), весь же период «розетка-цветение» продлился не больше двух месяцев (под воздействием крайне «сухого» апреля), что не позволило растениям сформировать достаточно развитый фотосинтетический листовой аппарат, напрямую влияющий на величину продуктивности. После цветения уже через 18 дней на растениях рапса образовался зеленый стручок. Засушливые погодные условия в мае и июне ускорили прохождение фаз налива и созревания семян, что отрицательно повлияло на их формирование и снизило урожайность. Общая длительность вегетационного периода составила всего 249 дней.

В 2018 г. озимый рапс посеяли 14 сентября. Всходы появились через 15 дней. Сложившиеся погодные условия позволили сформировать розетку листьев уже через два месяца после всходов. Период от образования розетки до цветения, включая зимнее время, составил 162 дня. Как и в благоприятном 2017 году, цветение было отмечено уже в третьей декаде апреля. Достаточная влагообеспеченность агроценозов на данном этапе способствовала дальнейшему ускоренному росту и развитию растений. Через 18 дней у рапса озимого сформировались зеленые стручки. Фаза образования зеленого стручка – созревание семян также проходила при оптимальном увлажнении почвы, что привело к повышению урожайности культуры. Пожелтение стручков было отмечено через 24 дня после их образования. А через 22 дня в фазе полной спелости семян была произведена уборка делянок в опытах. Вегетационный период растений рапса озимого в 2018-2019 гг. составил 294 дня.

В среднем за 3 года проведения исследований сохранность растений при перезимовке посевов была на достаточно высоком уровне и в среднем соответствовала 93,5-94,3%. В условиях 2017 года из изучаемых сортов наибольшую зимостойкость (95,6-96,5%) проявляли Лорис, Селегор и Сармат. В 2018 году указанные показатели по сортам составляли 93,0-94,1%. В следующем 2019 году, сохранность растений большинства сортов после окончания зимнего периода существенно не изменялась (93,1-96,5%), хуже всех перезимовал сорт Элвис (М) (92,1%) (табл. 3).

Достижению наибольшей высоты растений, в среднем по сортам – до 190 см, способствовали погодные условия 2019 года. В 2018 году был отмечен наименьший показатель средней высоты – 146 см. Наиболее высокорослым из изучаемых вариантов оказался сорт-стандарт Лорис, с показателями по годам:158-194 см.

Средняя урожайность по сортам в 2017 г. составила 3,55 т/га, в засушливом 2018 г. – 2,74 т/га, а в 2019 г. – 3,59 т/га. Как следует из таблиц 2 и 3, показатели урожайности рапса озимого положительно коррелируют с длительностью вегетационного периода.

За 3 года исследований наибольшей стабильной продуктивностью среди изучаемых сортов рапса озимого отличался сорт Сармат – 2,92-4,23 т/га.

По величине массы 1000 семян (4,57-5,56 г) сорт Сармат незначительно уступал сорту Селегор (Л) – 4,67-5,58 г и сорту Мохикан – 4,61-5,55 г.

Содержание масла в семенах сорта Сармат тоже было не самым высоким (45,5-47,6%), особенно в сравнении с масличностью сорта Элвис (46,1-48,4%).

Но за счет повышенного урожая сбор масла с делянок с сортом Сармат был наибольшим среди оцениваемых образцов – 1,19-1,81 т/га.

Таблица 3 – Характеристика сортов рапса озимого по результатам экологического сортоиспытания за 2017-2019 гг.

Сорт	0^хго" ьг СП О S со Ф О. ф EZ	О си -1- >s О S О X 5 ф со 5 си о.	о I си си н % о о.	о о , си О ф си о	о о X си	си о го О. о to о
2017 г.
Сармат	96,5	151	4,23	5,56	47,6	1,81
Селегор (Л)	95,8	153	3,53	5,58	47,5	1,51
Лорис (st.)	95,6	160	3,52	5,17	47,5	1,50
Элвис (М)	90,0	157	3,46	5,27	48,4	1,51
Мохикан	89,6	156	3,01	5,55	47,9	1,30
Среднее	93,5	155	3,55	5,43	47,8	1,53
НСР 05	4,5	6,4	0,28	0,25	0,88	0,21
2018 г.
Селегор (Л)	93,2	143	3,01	4,67	44,2	1,19
Сармат	94,1	139	2,92	4,90	45,5	1,19
Мохикан	94,0	143	2,80	4,61	44,2	1,11
Элвис (М)	93,0	148	2,61	4,46	46,5	1,09
Лорис(st.)	93,2	158	2,37	4,39	44,6	0,95
Среднее	93,5	146	2,74	4,61	45,0	1,11
НСР 05	2,9	5,7	0,35	0,29	1,70	0,20
2019 г.
Мохикан	93,1	186	3,95	5,09	45,6	1,62
Сармат	96,5	194	3,83	4,57	46,6	1,61
Селегор (Л)	94,6	188	3,80	5,25	45,1	1,54
Элвис (М)	92,1	190	3,34	4,31	46,1	1,38
Лорис(st.)	95,2	194	3,03	4,17	45,5	1,24
Среднее	94,3	190	3,59	4,68	45,8	1,48
НСР 05	4,1	8,4	0,23	0,27	1,37	0,12

Выводы. В результате экологического сортоиспытания пяти сортов рапса озимого селекции ВНИИМК на полях Армавирской опытной станции в 2016-2019 годах, было выявлено, что достаточно высокой пластичностью и адаптивностью к сложным местным климатическим условиям обладали все исследуемые сорта. Наиболее стабильным и урожайным среди изучаемых образцов рапса озимого оказался сорт Сармат. Расчет экономической эффективности его возделывания на Армавирской опытной станции показал, что даже в неблагоприятном 2018 году уровень рентабельности производства указанного сорта составил 75%. Данный факт позволяет сделать вывод, что Сармат является одним из самых перспективных сортов озимого рапса для возделывания в зоне неустойчивого увлажнения. А возможность получения рентабельного урожая в засушливых условиях, дает основание для расширения ареала его использования, включая зону недостаточного увлажнения.

Список литературы Экологическая пластичность рапса озимого, как основа эффективности его возделывания в зоне неустойчивого увлажнения

Технологии возделывания масличных культур в Краснодарском крае: Методические указания / В.М. Лукомец, Н.М. Тишков, А.С. Бушнев [и др.]. Краснодар, 2019. 67 с.
Адаптивные технологии возделывания масличных культур: руководство / С.В. Гаркуша, В.М. Лукомец, Н.И. Бочкарев [и др.]. Краснодар, 2011. 186 с.
Гончаров С.В. Изменение сортимента рапса в России в результате конкуренции на рынке семян // Масличные культуры. Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. 2018. № 1 (173). С. 37.
Посевная площадь озимого рапса в России на Сельхозпортале (2016-2020 гг.) // URL: https://сельхозпортал.рф/analiz-posevnyh-ploshhadej/?area=5 (дата обращения 27.12.2019).
Инновационные технологии возделывания масличных культур / под общ. ред. академика РАН В.М. Лукомца. Краснодар: Просвещение-Юг, 2017. 256 с.
Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / под общ. ред. В.М. Лукомца. Краснодар: ООО РИА "Алви-Дизайн", 2010. 328 с.
Архивные данные температуры воздуха и количества осадков по метеостанции г. Армавира (№ 37031) за 2006-2019 гг. // URL: http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Армавире,_Россия (дата обращения 27.12.2019).

Статья научная