Особенности производства ярового рапса на семена по технологии Clearfield при разных сроках посева в условиях Нечерноземья

Введение. В последние годы наблюдается тенденция повышения спроса и интереса к рапсу как к важнейшей стратегической культуре в связи с возможностью переработки его в биотопливо – возобновляемого источника энергии для использования в транспорте и промышленности вместо нефти, запасы которой стремительно уменьшаются. Сельскохозяйственные производители понимают, что рапс – отличный фитосанитар и ценный предшественник для многих культур [1, 6]. В общемировом производстве масличных по данным 2018 г. рапс, который является основной культурой в более чем 30 странах мира, вышел на второе место по посевным площадям сельскохозяйственных культур после сои, опередив подсолнечник. По долгосрочным прогнозам специалистов мировая потребность в маслосеменах рапса на различные цели будет расти [4].

Россия имеет огромный потенциал для возделывания ярового и озимого рапса на своей территории в достаточно больших объемах. В этой связи остро встает вопрос выбора оптимальной технологии, которая позволит увеличить урожайность и масличность культур с 1 га.

В 90-х гг. на подсолнечнике впервые была случайно выявлена естественная устойчивость к действующему веществу из группы имидазо- линонов, появившаяся в результате спонтанной мутации. С этого момента селекционеры активно занялись поисками возможности с помощью обычных методов селекции передать признаки естественной устойчивости к данному действующему веществу уже возделываемым сортам подсолнечника. В дальнейшем эта работа начала проводиться на ряде других сельскохозяйственных культур, в том числе и рапсе. Сегодня система Clearfield получила широкое распространение и успешно применяется во всем мире [2].

Clearfield – это инновационная комбинация гербицида селективного действия и высокоурожайных гибридов ярового рапса, устойчивых к этому гербициду. Применение данной системы обеспечивает целый ряд агрономических преимуществ в процессе возделывания ярового рапса.

Основной причиной, лимитирующей производство маслосемян рапса, являются сорняки. Биологической особенностью ярового рапса является низкая конкурентоспособность на начальных фазах развития, а также уязвимость перед многочисленными вредителями и болезнями [3]. По данным различных исследований, потери урожая, вызванных засорением, особенно на изреженных посевах, составляют до 30 % и более. Следовательно, эффективность возделывания рапса и его урожайность в значительной степени будет определяться использованием технологических приемов, направленных на борьбу с сорной растительностью в посевах рапса и повышение его конкурентоспособности.

В традиционную систему защиты, как правило, входит применение низкоэффективных довсходовых гербицидов, применение механических и химических обработок в период вегетации, что вызывает не только дополнительный стресс у культурных растений, но и повышает себестоимость производства единицы продукции [5].

Система Clearfield позволяет решить все вышеуказанные проблемы применением одной обработки двухкомпонентным системным гербицидом «Нопасаран», КС. Эффективность, продолжительность и спектр действия гербицида «Нопасаран», КС, достаточны для надежной защиты посевов рапса от сорняков в течение всего вегетационного периода. Вышеизложенное определило направление нашего исследования.

Цель исследования: оценка производства ярового рапса на маслосемена в системе Clearfield при разных сроках посева культуры в условиях Нечерноземной зоны России.

Задачи исследования : выявить эффективность системы Clearfield на урожайность посевов рапса ярового; оценить действие гербицида на засоренность и видовой состав в агроценозе рапса; оценить структуру урожая и урожайность гибридов рапса при разных сроках посева в условиях Рязанской области.

Объекты и методы исследования. Исследование проведено на опытном участке учебнонаучного инновационного центра (УНИЦ) «Агротехнопарк», опытной агротехнологической станции Рязанского района. Изучены гибриды ярового рапса (фирма Rapool), возделываемые по технологии Clearfield, устойчивые к химической группе имидазолинов: Мобил КЛ, Сальса КЛ и Мирко КЛ с посевом в два срока: III декада апреля и I декада мая.

В условиях опыта для исследуемых гибридов, возделываемых по технологии Clearfield, использовался гербицид селективного действия «Нопасаран», КС, действующие вещества: има-замокс (25 г/л) + метазахлор (375 г/л), препаративная форма концентрат суспензии, норма расхода 0,8–1,2 л/га, с широким спектром действия на однолетние злаковые и двудольные сорняки. Гербицид использовали в баковой смеси с прилипателем «Даш» 1,2 л/га. «Нопаса-ран» на рапсе применяли в фазу 4–6 настоящих листа, с учетом раннего развития сорной растительности и акцентируя внимание на уязвимые стадии наиболее вредоносных групп сорняков в условиях агростанции. Расход рабочей жидкости на рапсе – 250 л/га.

Предшественник – озимая пшеница. Агротехнические мероприятия по выращиванию рапса проводились в соответствии с имеющимися зональными рекомендациями. Посев ярового рапса проводили семенами, прошедшими предпосевную обработку – инкрустацию. Норма высева ярового рапса – 1,25 млн шт/га. Повторность четырехкратная.

При агрохимическом анализе опытных участков содержание гумуса в пахатном горизонте – 3,3–3,4 %. Реакция почвенной среды среднекислая, рНксl – 5,1–5,3. Гидролитическая кислотность низкая, не превышала 2,6 М-экв/100 г почвы. Сумма поглощенных оснований 15 М-экв/100 г почвы, степень насыщенности почв основаниями – не более 70 %. Содержание P2O5 – 121–127 мг/кг почвы, K2O – 149–155 мг/кг почвы, азота – 50 мг/кг почвы.

Результаты исследования и их обсуждение. В опытах, в среднем, в первый месяц вегетационного периода растения рапса росли медленно, развивая более мощную корневую систему. Во вторую половину вегетации отмечался интенсивный рост листостебельной массы, где среднесуточный прирост зеленой массы составил 0,4–0,6 т/га. Отметим, что в небольшой интервал времени культура была способна сформировать большие урожаи на фоне невысокой теплообеспеченности.

Медленное развитие надземной вегетативной массы растений рапса в начальный период развития снижало конкурентоспособность культуры к сорным растениям. По результатам опыта было обнаружено, что засоренность посевов ярового рапса была выше в начальные фазы вегетации, чем к созреванию.

В наших опытах из доминирующей сорной растительности отметим следующую: овсюг полевой (Avena fatua) , виды горцев (Polygonum spp.), марь белая ( Chenopodium album ), щирица запрокинутая ( Amarantus retroflexus ), лебеда раскидистая ( Atriplex patula ), просо куриное ( Echinochloa crusgalli ).

Из многолетних сорняков в агроценозе ярового рапса отмечено корневищными – пырей ползучий ( Elytrigia repens ), хвощ полевой ( Equi-setum arvense ); корнеотпрысковыми – бодяк полевой ( Cirsium arvense ), осот полевой или желтый ( Sonchus arvensis ), вьюнок полевой ( Convolvulus arvensis ).

Использование гербицида «Нопасаран», КС, и создание плотного стеблестоя в посевах ярового рапса обеспечило высокую биологическую эффективность системы защиты от сорняков и конкурентоспособность культуры с сорняками (табл. 1).

Засоренность посевов рапса ярового (2018–2019 гг.)

Таблица 1

Гибрид	Кол-во сорняков, шт/м2			Сырая масса сорняков, г/м2	Масса одного сорняка, г
	многолетних	однолетних	всего
Первый срок посева – III декада апреля
Мобил КЛ	6,4	68,9	75,3	89,5	1,18
Мирко КЛ	6,6	68,4	75,0	93,4	1,24
Сальса КЛ	6,8	76,9	83,7	106,5	1,27
Второй срок посева – I декада мая
Мобил КЛ	5,4	52,5	57,9	73,0	1,26
Мирко КЛ	5,0	58,9	63,9	87,0	1,36
Сальса КЛ	6,3	42,9	49,2	59,2	1,20

Использование инновационной системы Clearfield было направлено на улучшение ряда агрономических преимуществ: снижение засоренности посевов рапса, в том числе проблемными сорняками семейства Капустные – видами горчиц, сурепки, редьки дикой, падалицы.

Применение системы позволяло снизить засоренность злаковыми сорняками, включая падалицу зерновых.

На засоренность ярового рапса существенно оказывали сроки посева ярового рапса. Наибольшее количество сорняков отмечено при первом сроке посева и составило в среднем 89,5–106,5 шт/м2. Особенно усиливалось засорение ранопрорастающими сорняками.

При более позднем сроке посева количество сорной растительности понижалось и составляло 59,2–87,0 сорняков на 1 м2. Это связано с более поздней второй культивацией перед посевом, в связи с чем было уничтожено или повреждено большее количество сорняков; также при втором сроке посева растения рапса развивались более интенсивно, лучше конкурируя в агроценозах с сорной растительностью. Существенного различия засоренности по вариантам с гибридами рапса не отмечено.

Использование гербицида в дозировке 1,2 л/га позволило подавить в большей мере основные виды сорняков, представленные на опытном участке. В посевах рапса частично сохранились такие сорняки, как ромашка непахучая и вьюнок полевой, и некоторые другие ви- ды. После обработки гербицидом большее количество сорняков находилось в сильно угнетенном состоянии и не развивалось.

На полевую всхожесть существенное влияние оказывали абиотические условия произрастания семян. Максимальная полевая всхожесть (98,4 %) отмечена у семян второго срока посева в 2018 г., что во многом связано с оптимальными условиями для произрастания: обильными осадками в период посев – всходы и высокой температурой воздуха и почвы. В 2019 г. полевая всхожесть находилась на уровне 77–85 %, что связано с пересыханием посевного слоя в весеннюю засуху по обоим срокам посева. Густота стояния растений рапса в среднем составила 103,1–111,6 в первый срок посева и 118,7–122,3 шт/м² – при втором. Данная густота ярового рапса является оптимальной величиной для гибридов Мобиль КЛ, Мирко КЛ, Сальса КЛ в условиях региона, которая позволяет дать высокий урожай вследствие лучшего распределения растений по площади питания и большей конкурентоспособности по отношению к сорной растительности.

Потенциал продуктивности гибридов проявляется в полном объеме при оптимальном соотношении факторов среды и технологии возделывания. В целом погодные условия в 2018– 2019 гг. способствовали благоприятному росту и развитию растений ярового рапса. Данные анализа структуры урожая посевов ярового рапса приведены в таблице 2.

Элементы структуры урожая ярового рапса (2018–2019 гг.)

Таблица 2

Гибрид	Густота стояния перед уборкой, шт/м2	Высота растений, см	Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га	Кол-во стручков на 1 растении, шт.	Масса 1000 семян, г
Первый срок посева – III декада апреля
Мобиль КЛ	104,0	114,3	40,0	131,3	4,9
Мирко КЛ	111,6	120,2	43,3	127,3	5,4
Сальса КЛ	103,1	121,5	41,4	126,9	5,0
Второй срок посева – I декада мая
Мобиль КЛ	118,7	112,1	39,8	115,6	4,8
Мирко КЛ	120,2	112,8	41,7	110,2	4,8
Сальса КЛ	122,3	116,1	41,2	109,2	5,2

Максимальное количество стручков на растениях рапса наблюдалось у гибридов с посевом в III декаде апреля. Количество семян в стручке в зависимости от срока посева изменялось незначительно.

Анализ развития листовой поверхности показал, что оно является динамическим показателем фотосинтетической деятельности растений, который в значительной степени зависел от погодных условий, влагообеспеченности и теплового режима в годы исследования. Особое влияние на величину листовой поверхности оказывала загущенность посевов. Наибольший прирост листовой поверхности культуры наблю- дался в фазу начала стеблевания до фазы начала цветения. Максимальная площадь листьев отмечена у растений гибрида Мирко КЛ первого срока посева (43,3 тыс. м2/га).

Растения гибридов Сальса КЛ, Мирко КЛ, Мобиль КЛ имели различную интенсивность развития, в связи с чем в процессе вегетации складывались различные температурные, световые, водные условия в агроценозе.

Все изучаемые растения реагировали на изменения срока посева. В среднем за годы исследования четко прослеживалась тенденция зависимости урожайности по данному фактору (табл. 3).

Урожайность гибридов рапса, возделываемых по технологии Clearfield в зависимости от сроков посева (2018–2019 гг.)

Таблица 3

Гибрид	Урожайность, ц/га
	2018 г.	2019 г.	Среднее
Первый срок посева — III декада апреля
Мобил КЛ	27,9	30,9	29,4
Мирко КЛ	28,2	30,6	29,4
Сальса КЛ	27,5	28,5	28,0
Второй срок посева — I декада мая
Мобил КЛ	26,9	27,4	27,1
Мирко КЛ	25,1	27,8	26,4
Сальса КЛ	26,7	28,2	27,4
НСР 05 ц/га:
АВ взаимодействия	2,53	4,97	–
по фактору А (срок посева)	1,46	2,87	–
по фактору В (гибрид)	1,79	3,51	–

Урожайность растений ярового рапса была выше при первом сроке посева (III декада апреля), чем при посеве в I декаде мая. Максимальная продуктивность при первом сроке посева отмечена на варианте Мобил КЛ (29,4 ц/га); при втором сроке посева – на варианте Сальса КЛ (27,4 ц/га). Все немецкие гибриды обладали высокой компенсаторной способностью. Гибриды рапса показали устойчивость к полеганию, что обеспечило максимальную сохранность урожая.

Максимальную рентабельность в опыте показал вариант системы Clearfield Мобил КЛ, первого срока посева — III декада апреля (93,0 %). В результате расчета уровня рентабельности отметим возможность возделывания ярового рапса в условиях региона по технологии Clearfield с высокой экономической эффективностью всех гибридов культуры и сроков посева (80,2–93,0 %).

Выводы. Гербицидный экран препятствовал развитию последующих волн сорной растительности в течение всего вегетационного периода. Отметим высокую эффективность системы Clearfield независимо от погодных и почвенных условий, а также необходимость длительного использования гербицидной обработки после фазы всходов и до бутонизации позволяет нивелировать сроками применения агрохимиката против сорняков и применять ее при оптимальных сроках.

Продуктивность ярового рапса была выше при первом сроке посева (III декада апреля), чем при посеве в I декаде мая. Максимальная урожайность получена при первом сроке посева на варианте Мобил КЛ (29,4 ц/га); при втором сроке посева – на варианте Сальса КЛ (27,4 ц/га).

Разработанные компоненты технологии возделывания рапса ярового по системе Clearfield обеспечили высокий экономический эффект, что позволит получить сельхозпроизводителю гарантированную прибыль.