Влияние норм высева и минеральных удобрений на урожайность и элементы продуктивности сортов риса

Введение. Предыдущие исследования показали, что возделывание разных сортов риса требует уточнения элементов агротехники, к которым относятся и удобрения [1–4].

Применение минеральных удобрений оказывает положительное влияние на урожайность и рост растений риса [5–7]. Более того, минеральные удобрения положительно влияют на структуру урожая риса: возрастает масса зерна с одного растения и 1000 зерен, продуктивная кустистость, снижается пустозерность метелок [8–10].

Было установлено совместное влияние нормы высева и дозы удобрений на общий выход крупы и содержание целого ядра, пленчатоcти [10, 11].

Отдельные ученые отмечают, что изменчивость урожайности объясняется условиями окружающей среды (например, погодой в период вегетации) и зависит от конкретного участка [12, 13].

В залитых слоем воды почвах Приморского края из-за низких температур весной мобилизация почвенного плодородия почти до середины июля происходит крайне медленно. Поэтому всходы и молодые растения риса в июне и первой половине июля испытывают недостаток в элементах питания, что сказывается на их росте и развитии. Обеспечить оптимальное питание растений риса в этот период можно за счет рационального использования минеральных удобрений.

В исследовании выдвинута гипотеза о том, что внесение основного удобрения перед посевом и подкормок азотных удобрений в фазу кущения увеличит урожайность риса и окажет положитель- ное влияние на элементы структуры урожая по сравнению с отсутствием их применения.

Цель исследования – изучить элементы структуры урожая и продуктивность риса при разных нормах высева и дозах минеральных удобрений в условиях Приморского края.

Материалы и методы. Земельный участок для полевого опыта расположен в юго-восточной части Раздольно-Ханкайской низменности. Почва луговая глеевая, тяжелосуглинистая. Делянки располагали методом систематического размещения в 3-кратной повторности. Общая площадь делянки – 27 м². Участки находились в севообороте соя на сидерат. Подготовка к посеву риса проведена согласно принятой агротехнике. Режим орошения – укороченное затопление.

Эксперименты были проведены в 2018– 2020 гг. В течение исследуемого периода в момент прорастания семян риса влаги было достаточно для получения максимального количества растений. Температурный режим за период от всходов до полной спелости удовлетворял биологическим требованиям риса.

Исследовались два сорта: среднерослый Кармелит и низкорослый Алмаз.

В качестве основного фактора использовались три нормы высева – 5; 7 и 9 млн всхожих зерен на гектар. Изучались различные приемы внесения азотных удобрений под рис: без удобрений, основное удобрения N 30 P 70 K 70 – фон 300 кг/га, фон + подкормка N 30 – 65 кг/га, фон + подкормка N 60 – 130 кг/га, фон + подкормка N 90 – 195 кг/га.

В качестве основного удобрения использовали диаммофоску (10:26:26 %). Карбамид (46 %) использовали для подкормки. Основное удобрение вносилось перед посевом. Азотные подкормки проводились в фазу кущения (3–4-й лист).

Посев риса был проведен в оптимальные сроки. Планировка полевых участков и технология возделывания не изменялась в течение трех лет. Методы борьбы с сорняками и культивирования были типичными для риса на каждом участке.

Различия значений исследуемых параметров считали статистически значимыми при 95 %-м пороге вероятности (р < 0,05). Корреляция и линейный регрессионный анализ были выполнены в программном обеспечении Статистика 6.0.

Результаты и их обсуждение. Важным признаком, который вносит весомый вклад в формирование урожайности риса, является продуктивная кустистость.

Анализ данных таблицы 1 показал, что наибольшее продуктивное кущение у сорта Кармелит (2,4 ед.) отмечено при норме высева 7 млн всхожих зерен на гектар и внесении подкормки 65 кг/га. У сорта Алмаз наилучший показатель продуктивного кущения (4,2 ед.) получен при норме высева 5 млн всхожих зерен на гектар и внесении азотной подкормки 195 кг/га. При увеличении норм высева продуктивная кустистость у сорта Алмаз уменьшалась. При повышенных дозах азотных удобрений наблюдается положительная динамика увеличения кустистости.

Более высоким числом зерен с главной метелки у сорта Кармелит характеризовался вариант при норме высева 7 млн всхожих зерен на гектар, у сорта Алмаз – при нормах 5 и 7 млн всхожих зерен на гектар (табл. 1). Было замечено, что при посевной норме 9 млн всхожих зерен на гектар у сорта Алмаз число зерен с главной метелки остается на уровне с контролем.

Сортовой признак масса 1000 зерен является одним из основных элементов оценки семенной продуктивности. Наблюдалось снижение массы 1000 зерен у исследуемых сортов при увеличении нормы высева и незначительный рост этого показателя при увеличении дозы азотной подкормки.

Полученные результаты показывают, что урожайность сильно варьировалась в зависимости от нормы высева и нормы внесения удобрений для каждого сорта.

Таблица 1

Элементы продуктивности у сортов риса в зависимости от норм высева и фона питания

Норма высева на 1 га, млн зерен	Доза удобрений*	Сорт	Коэффициент продуктивного кущения, ед.	Число зерен с главной метелки, шт.	Масса зерна, г
					1000 шт.	с растения
1	2	3	4	5	6	7
5	1	Кармелит	2,1	86,7	31,3	4,67
		Алмаз	2,8	65,1	25,1	2,74
	2	Кармелит	2,1	110,5	30,7	5,16
		Алмаз	2,7	79,6	25,1	2,51
	3	Кармелит	2,1	106,2	31,4	4,25
		Алмаз	3,2	75,5	25,6	5,07
	4	Кармелит	2,0	110,4	31,1	5,74
		Алмаз	3,8	81,6	24,7	3,70
	5	Кармелит	2,0	106,4	30,7	5,00
		Алмаз	4,2	86,4	25,2	4,03
7	1	Кармелит	2,2	82,8	30,2	3,66
		Алмаз	2,8	55,4	24,9	2,54
	2	Кармелит	2,0	80,5	29,7	3,81
		Алмаз	3,8	56,9	25,3	2,87
	3	Кармелит	2,4	102,8	29,8	4,77
		Алмаз	3,7	74,8	25,0	3,42
	4	Кармелит	2,4	113,0	31,1	4,82
		Алмаз	3,8	73,3	25,6	3,93
	5	Кармелит	2,2	110,0	29,9	4,91
		Алмаз	2,3	68,6	25,5	3,68

Окончание табл. 1

1	2	3	4	5	6	7
9	1	Кармелит	1,9	87,1	29,9	3,87
		Алмаз	2,7	70,3	25,2	3,46
	2	Кармелит	1,8	101,0	30,6	4,50
		Алмаз	2,7	78,6	24,9	2,69
	3	Кармелит	2,2	86,1	29,1	4,00
		Алмаз	2,8	61,0	24,2	3,02
	4	Кармелит	2,1	90,5	29,7	3,99
		Алмаз	2,7	69,7	25,5	2,71
	5	Кармелит	1,9	95,3	29,8	4,25
		Алмаз	3,5	72,0	25,6	3,85

Примечание : 1 – без удобрений; 2 – фон N 70 P 70 K 70 ; 3 – фон + N 30 ; 4 – фон + N 60 , 5 – фон + N 60 .

Самую высокую урожайность (7,4 т/га) показал высокорослый сорт Кармелит при нормах высева 9 млн всхожих семян на гектар и внесении азотной подкормки N 60 (рис. 1).

Максимальная урожайность сорта Алмаз (5,6 т/га) получена при норме высева 7 млн всхожих семян на гектар при внесении подкормки N 90 (рис. 2).

Рис. 1. Влияние нормы высева и нормы внесения удобрений на урожайность риса сорта Кармелит

Рис. 2. Влияние нормы высева и нормы внесения удобрений на урожайность риса сорта Алмаз

Сравнивая изучаемые сорта между собой, следует отметить, что по всем нормам высева и нормам внесения удобрений выделился сорт Кармелит. Прибавки урожайности относительно сорта Алмаз составили 0,1– 0,6 т/га.

Урожайность зерна обоих сортов положительно коррелирует с массой зерна с растения. Отмечена высокая положительная связь между урожайностью и числом зерен с главной метелки у сорта Кармелит (табл. 2).

Таблица 2

Сорт	Результативная переменная	Кущение	Масса зерна с растения, г	Число зерен с главной метелки	Масса 1000 зерен, г
		R2	R2	R2	R2
Алмаз	Урожайность, т/га	0,31 ns	0,65*	0,62*	0,31 ns
Кармелит		0,32 ns	0,75**	0,49 ns	0,32 ns

Примечание : ns – не является статистически значимым при (р) > 0,05; *низший уровень значимости (р) ≤ 0,05; **достаточный уровень значимости (р) ≤ 0,01.

Взаимосвязь между урожайностью и ее элементами

Не было обнаружено достоверной корреляционной связи между урожайностью зерна, кущением и массой 1000 зерен.

Таким образом, основной вклад в повышение урожайности риса в условиях Приморского края вносят масса зерна с растения и число зерен с главной метелки.

Заключение. Исследование показало, что урожайность и элементы продуктивности риса (коэффициент продуктивного кущения, число зерен с главной метелки, масса 1000 зерен) колебались в зависимости от нормы высева, внесения удобрений и сорта. Комбинация азотной подкормки 130 кг/га (N 60 ) и нормы высева 9 млн всхожих зерен на 1 га обеспечили лучшую урожайность риса для среднерослого сорта Кармелит. Внесение 195 кг/га азотных удобрений (N 90 ) при норме высева 7 млн всхожих зерен на 1 га является оптимальной комбинацией для получения более высокого урожая для низкорослого сорта Алмаз. На формирование урожайности сортов риса в условиях Приморского края оказали влияние такие признаки, как масса зерна с растения и число зёрен с главной метелки.