Исследования проводились с целью оценки влияния на ростовые процессы и урожайность ярового рыжика различных фонов минерального питания и биопрепаратов. Полевые опыты были проведены на серых лесных среднесуглинистых почвах. В почвах опытного участка содержание гумуса (по Тюрину) было низким – 3,0%, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) очень высокое (более 250 мг/кг) и повышенное (145 мг/кг) соответственно, рНсол. – 6,6. Объектом эксперимента являлись посевы ярового рыжика сорта Кристалл, произраставшие на опытном поле Агробиотехнопарка Казанского ГАУ (2020-2022 года). Двухфакторный полевой опыт предусматривал изучение следующих вариантов: фон минерального питания (фактор А) – контроль (без NPK), фон NPK рассчитанный на планируемую урожайность на 1,5 т/га маслосемян, фон NPK рассчитанный на планируемую урожайность на 2,0 т/га маслосемян; обработка растений по вегетации биопрепаратами (фактор В) – контроль (без биопрепаратов), Нодикс Премиум, 0,3 л/га, Экстрасол, 2 л/га, Биокомпозит-коррект, 2 л/га. Максимальные показатели урожайности в полевых опытах были зафиксированы на вариантах фон NPK на 2,0 т/га маслосемян при внесении по вегетации биопрепаратов Экстрасол и Биокомпозит-коррект (1,95 и 2,12 т/га соответственно), что выше контрольного варианта на 14,7 и 24,7%. На данных вариантах был и максимальный валовой сбор растительного масла - 766 и 831 кг/га, что выше контроля на 12,3 и 22,2 процента. Содержания жира в семенах в опытах уменьшалось по мере увеличения урожайности. Так, максимальная масличность была на варианте без внесения минеральных удобрений и биопрепаратов - 40,5%, а минимальная на варианте фон NPK на 2,0 т/га маслосемян + Биокомпозит-коррект, 2 л/га - 39,2%.
The studies were conducted to assess the effect of various backgrounds of mineral nutrition and biopreparations on the growth processes and productivity of spring camelina. Field experiments were carried out on gray forest medium loamy soils. In the soils of the experimental site, the humus content (according to Tyurin) was low - 3.0%, mobile phosphorus and exchangeable potassium (according to Kirsanov) were very high (more than 250 mg/kg) and increased (145 mg/kg), respectively, pHsol. - 6.6. The object of the experiment was crops of spring camelina of Crystal variety, growing in the experimental field of Agrobiotechnopark of Kazan State Agrarian University (2020-2022). The two-factor field experiment included the following variants: mineral nutrition background (factor A) – control (without NPK), NPK background calculated for the planned yield of 1.5 t/ha of oilseeds, NPK background calculated for the planned yield of 2.0 t/ha of oilseeds; plant treatment with biopreparations during vegetation (factor B) – control (without biopreparations), Nodix Premium, 0.3 l/ha, Extrasol, 2 l/ha, Biocomposite-correct, 2 l/ha. The maximum yield indicators in the field experiments were recorded in the NPK background variants of 2.0 t/ha of oilseeds with the application of Extrasol and Biocomposite-correct biopreparations during vegetation (1.95 and 2.12 t/ha, respectively), which is 14.7 and 24.7% higher than the control variant. These variants also had the maximum gross yield of vegetable oil - 766 and 831 kg/ha, which is 12.3 and 22.2 percent higher than the control. The fat content in the seeds in the experiments decreased as the yield increased. Thus, the maximum oil content was in the variant without the introduction of mineral fertilizers and biopreparations - 40.5%, and the minimum was in the variant with NPK background at 2.0 t/ha of oil seeds + Biocomposite-correct, 2 l/ha - 39.2%.
Яровой рыжик (Camelina sativa) - это однолетнее растение, которое относится к семейству крестоцветных. Растение яровой рыжик широко используется в качестве источника масла, которое получают из семян. Семена ярового рыжика содержат большое количество полезных жирных кислот, таких как линолевая и линоленовая кислоты. Они также богаты витаминами А и Е, а также минералами, такими как кальций, железо и магний [1, 2, 3]. Масло ярового рыжика используется в пищевой промышленности для приготовления различных блюд, а также в косметических и медицинских целях. Оно обладает антиоксидантными свойствами и может использоваться для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, а также для лечения кожных заболеваний [4, 5, 6].Семена рыжика содержат много белка, жиров и углеводов, что делает его очень питательным кормом для животных. Также он богат витаминами и минералами, которые необходимы для роста и развития животных [7, 8, 9].Рыжиковое масло имеет большую популярность в качестве биодизельного топлива. Масло рыжика имеет высокую температуру горения, что делает его идеальным для использования в качестве биотоплива. Рыжиковое масло используется в качестве добавки к дизельному топливу, что позволяет снизить выбросы вредных веществ в атмосферу и улучшить экологические показатели двигателя. Кроме того, использование рыжикового масла позволяет снизить затраты на топливо и повысить экономичность двигателя [10, 11, 12].Стоит отметить, что в настоящее время у данной перспективной масличной сельскохозяйственной культуры в условиях Республики Татарстан отсутствуют массовые вредители и болезни [13, 14, 15]. Данный фактор позволяет возделывать яровой рыжик при минимальном использовании химических пестицидов или применяя лишь биологические препараты, что позволяет получить экологически безопасную продукцию [16, 17, 18].Но, не смотря на вышеперечисленные преимущества ярового рыжика, в условиях Республики Татарстан урожайность данной культуры остается весьма низкой и требуется разработка адаптированных агротехнологий. Цель исследования заключалась в оценке влияния различных фонов минерального питания и применения биопрепаратов на ростовые процессы, урожайность и качество семенного масла ярового рыжика сорта Кристалл.Задачи исследования:1. Определить оптимальные нормы внесения минеральных удобрений для повышения продуктивности ярового рыжика.2. Исследовать влияние различных биопрепаратов на рост и развитие растения.3. Оценить взаимодействие минеральных удобрений и биопрепаратов при выращивании ярового рыжика.4. Проанализировать качество масла в зависимости от применяемых агротехнологий.Условия, материалы и методы.Полевой опыт был проведен в 2020–2022 гг. на базе Агробиотехнопарка, а лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского государственного агарного университета.В почвах опытного участка содержание гумуса (по Тюрину) было низким – 3,0 %, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) очень высокое (более 250 мк/кг) и повышенное (145 мг/кг) соответственно, рНсол. – 6,6. Объект исследования – посевы ярового рыжика сорта Кристалл. Предмет исследования – влияние фонов минерального питания и биопрепаратов на рост, урожайность и масличность семян.Сорт рыжика ярового Кристалл выведен в 2013-2016 гг. методом многократного индивидуального отбора из образца мировой коллекции ВНИИР к-6073. Урожайность семян - 15,6 ц/га. Содержание жира в семенах - 40,5%. Вегетационный период - 70 дней. Нодикс Премиум - микробиологическое удобрение, разработанное ведущими российскими специалистами-микробиологами, Экстрасол – основа штамм ризосферных бактерий Bacillus subtilis Ч-13, Биокомпозит-коррект - представляет собой консорциум ценных штаммов нескольких видов полезных бактерий с общим титром не менее 1∙109 КОЕ/мл. Повторность опыта 4-х кратная, размещение делянок систематическое. Схема двухфакторного опыта предусматривала следующие варианты: фон питания (фактор А) – без удобрений (контроль), NРК на планируемую урожайность 1,5 т/га маслосемян, NРК на планируемую урожайность 2,0 т/га маслосемян; биопрепараты (фактор В) – без применения биопрепаратов (контроль), опрыскивание посевов в фазе бутонизации ярового рыжика биопрепаратом Нодикс Премиум, 0,3 л/га, опрыскивание посевов в фазе бутонизации ярового рыжика биопрепаратом Экстрасол, 2 л/га, опрыскивание посевов в фазе бутонизации ярового рыжика биопрепаратом Биокомпозит-коррект, 2 л/га. В качестве минеральных удобрений вносили аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий.В 2020-2022 гг. агрометеорологические условия были различными, подробные данные по среднесуточным температурам воздуха и осадкам за вегетационный период представлены в рисунках 1 и 2. Рис.1 Среднесуточная температура воздуха в годы проведения исследований Рис.2 Осадки в годы проведения исследованийВ 2020 году, количество осадков за вегетационный период распределялось неравномерно. Так, максимальное количество осадков выпало в мае и августе – 66 и 98 мм при среднемноголетних данных по этим месяца 41 и 60 мм.В 2021 г. сложились аномально тёплые условия для Республики Татарстан. Так же ситуация осложнялась дефицитом влаги. С мая по август количество осадков было ниже среднемноголетних показателей на от 42 до 82 %. В связи с данными погодными условиями в 2021 г. была самая минимальная урожайность объекта исследовани.В 2022 г. температура была на уровне среднемноголетних данных. В июне из-за небольшого количества осадков наблюдалась почвенная засуха. Результаты и обсуждение. Параметры структуры урожая ярового рыжика может варьироваться в зависимости от климатических условий, типа почвы и других факторов. Обычно она состоит из следующих элементов: масса 1000 семян; количество ветвей; количество стручков; количество семян в 1 стручке.Таблица 1 – Структура урожая рыжика ярового при использовании биопрепаратов, в среднем за 2020-2022 гг.Фон питания(Фактор А)Биопрепараты(Фактор В)Количество стручков, шт./раст.Семян в стручке, шт.Масса 1000 семян, гБиологическая урожайность, т/га Контроль (без NPK) Контроль (без биопрепаратов) 68,551,250,81Нодикс Премиум, 0,3 л/га 74,551,300,93Экстрасол, 2 л/га 77,551,341,01Биокомпозит-коррект, 2 л/га 79,55,51,341,16Фон NPK на 1,5 т/га маслосемян Контроль (без биопрепаратов) 9461,331,44Нодикс Премиум, 0,3 л/га 9661,361,55Экстрасол, 2 л/га 10061,351,62Биокомпозит-коррект, 2 л/га 103,561,371,69Фон NPK на 2,0 т/га маслосемян Контроль (без биопрепаратов) 107,561,381,82Нодикс Премиум, 0,3 л/га 11361,391,94Экстрасол, 2 л/га 112,56,51,402,15Биокомпозит-коррект, 2 л/га 113,571,42,33НСР (А) 4,220,850,04 НСР (В) 4,880,980,04 НСР (АВ) 1,480,660,05 Самые высокие показатели структуры урожая были в посевах ярового рыжика на вариантах с применением биопрепарата Экстрасол, 2 л/га + Фон NPK на 2,0 т/га маслосемян и Биокомпозит-коррект, 2 л/га + Фон NPK на 2,0 т/га маслосемян. Количество семян было наивысшим на варианте с применением препарата Биокомпозит-коррект, 2 л/га + Фон NPK на 2,0 т/га маслосемян - 7 штук в одном стручке, на контрольном варианте - 5 штук. На данном же варианте было и наибольшее количество стручков на 1 растении – 113,5 штук, что выше контроля на 5,5 % (табл. 1). Таблица 2 – Урожайность ярового рыжика сорта Кристалл по годам исследованийФон питания(Фактор А)Биопрепараты(Фактор В)Урожайность, т/га2020 г.2021 г.2022 г.СреднееКонтроль (без NPK)Контроль (без биопрепаратов)0,800,500,71 0,67Нодикс Премиум, 0,3 л/га (без NPK)0,920,650,840,80 Экстрасол, 2 л/га (без NPK)0,970,740,86 0,86Биокомпозит-коррект, 2 л/га (без NPK)1,080,760,86 0,90Фон NPK на 1,5 т/га маслосемянКонтроль (без биопрепаратов)1,511,111,321,31Нодикс Премиум, 0,3 л/га1,601,251,461,44 Экстрасол, 2 л/га1,671,331,50 1,50Биокомпозит-коррект, 2 л/га1,791,391,55 1,58Фон NPK на 2,0 т/га маслосемянКонтроль (без биопрепаратов)1,961,521,621,70 Нодикс Премиум, 0,3 л/га2,021,661,851,84Экстрасол, 2 л/га2,121,821,901,95Биокомпозит-коррект, 2 л/га2,251,962,142,12 НСР (А) 0,040,040,020,02НСР (В) 0,050,040,020,03НСР (АВ) 0,200,200,150,15Максимальная урожайность, по годам исследований (2020-2022 гг.), была на фоне NPK на 2,0 т/га маслосемян с применением препарата Биокомпозит-коррект, 2 л/га (2,12 т/га), что на 24,7 % выше контроля. Минимальные показатели урожайности отмечены на контрольном варианте без NPK и биопрепаратов (0,67 т/га) и на делянках с препаратом Нодикс Премиум, 0,3 л/га (без NPK) (0,80 т/га) (табл. 2). Рис. 3 Урожайность ярового рыжика сорта Кристалл, т/га Наиболее высокая средняя урожайность в годы исследования была при применении биопрепаратов Экстрасол (1,95 т/га) и Биокомпозит-коррект (2,12 т/га). Таблица 3 – Содержание жира валовой сбор растительного масла ярового рыжика в зависимости от фонов питания и применяемых биопрепаратов (среднее 2020-2022 гг.) Фон питания(Фактор А)Биопрепараты(Фактор В )Содержание жира в семенах, %Валовой сбор растительного масла, кг/гаПрибавкакг/га%Контроль (без NPK)Контроль (без биопрепаратов)40,5271--Нодикс Премиум, 0,3 л/га (без NPK)40,23225118,8Экстрасол, 2 л/га (без NPK)40,23467527,6Биокомпозит-коррект, 2 л/га (без NPK)40,037610538,7Фон NPK на 1,5 т/га маслосемянКонтроль (без биопрепаратов)40,0524--Нодикс Премиум, 0,3 л/га40,0576529,9Экстрасол, 2 л/га39,85977313,9Биокомпозит-коррект, 2 л/га39,762710319,6Фон NPK на 2,0 т/га маслосемянКонтроль (без биопрепаратов)40,0680--Нодикс Премиум, 0,3 л/га39,5727536,9Экстрасол, 2 л/га39,37668612,6Биокомпозит-коррект, 2 л/га39,283115122,2 Как видно из таблицы 3, изучаемые факторы незначительно повлияли на содержание жира в семенах ярового рыжика. Стоит отметить, что максимальная масличность была на варианте без внесения минеральных удобрений и биопрепаратов - 40,5 %. По мере роста урожайности наблюдалось снижение содержания жира в семенах ярового рыжика. Так при максимальной урожайности 2,12 т/га (Фон NPK на 2 т/га маслосемян + Биокомпозит-коррект, 2 л/га) была минимальная масличность - 39,2 %. Что касается валового сбора растительного масла, то максимальные показатели были на вариантах внесения изучаемых биопрепаратов на фоне NPK на 2,0 т/га маслосемян. На данных вариантах валовой сбор растительного масла колебался от 727 до 831 кг/га.