Россия
Исследования проводили с целью изучения продуктивности и адаптивности гибридов подсолнечника ЕС Монализа, ЕС Белла, ЕС Генезисна на серых лесных почвах Республики Татарстан.Полевые опыты проводили в 2020–2021 г. на базе ООО «Агробиотехнопарк» (с. Нармонка Лаишевского муниципального района Республики Татарстан), лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского ГАУ.По результатам исследований было установлено, что по полевой всхожести из 3-х сравниваемых вариантов отличался гибрид Генезис (полевая всхожесь – 86,7 %), на данном же варианте была и самая высокая мощность роста всходов – 0,22 г/растение. Но несмотря на такую высокую полевую всхожесть у данного гибрида к концу вегетации была минимальная сохранность растений – 95,4%, а у гибрида Монализа – максимальная (96,6 %).Сроки созревания исследуемых гибридов колебались от 112 до 120 дней. Наиболее скороспелым оказался гибрид Белла – 112 дней, что особенно актуально для условий Республики Татарстан с ограниченными тепловыми ресурсами. Изучаемые гибриды также и отличались по биометрическим показателям. Так, самым высокорослым из изучаемых гибридов был Монализа (166 см), а самым низкорослым – Генезис (158 см). По структуре урожая, урожайности, масличности и по содержанию белка выделялся гибрид Генезис. Так у данного гибрида были максимальныепоказатели по следующим показателям: диаметр корзинки – 12,2 см; масса 1000 семянок – 50,6 г; масличность – 46,0%; содержание белка – 26%; урожайность – 2,46 т/га и валовой сбор растительного масла – 1132 кг с 1 гектара.
подсолнечник, гибриды, урожайность, полевая всхожесть, мощность роста, плотность стеблестоя, сохранность растений, масличность
Введение. Расширению площадей под подсолнечником, в первую очередь, способствуют климатические условия. Если раньше северная и центральная части России считались неподходящей зоной для подсолнечника, то сейчас из-за общего повышения температур здесь все больше и больше обращают на него внимание. В настоящее время высевают культуру и в Челябинске, и в Новосибирске [1, 2, 3].
Каждый новый сельскохозяйственный год ставит производственника перед выбором: как не ошибиться в условиях обширного рынка семян подсолнечника, когда зарубежные и отечественные фирмы предлагают огромное количество новых сортов и гибридов с блестящими характеристиками. Так, в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в России на 2020 год было внесено 626 гибридов подсолнечника, из них 206 – отечественных, из которых 58 гибридов принадлежит ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК [4, 5, 6].
В связи с этим, целью исследований является изучение продуктивности и адаптивности перспективных гибридов подсолнечника ЕСМонализа, ЕС Белла, ЕС Генезис на серых лесных почвах Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. Стационарные полевые опыты в 2020-2021 гг. проводились на базе ООО «Агробиотехнопарк» (с. НармонкаЛаишевскогомуниципального района Республики Татарстан) с координатами: широта – 55.5244865824 и долгота – 48.274901646, а лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского ГАУ.
Полевые опыты проводились на типичных серых лесных почвах со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса по Тюрину 3,0%, подвижного фосфора очень высокое (> 250 мг/кг) и обменного калия - повышенное (145 мг/кг по Кирсанову).
Агротехника возделывания подсолнечника была общепринятой для Республики Татарстан и включала следующие виды работ:
- зяблевая вспашка после уборки предшествующей культуры;
- закрытие влаги в 2 следа;
- предпосевное внесение минеральных удобрений на планируемую урожайность 2,5 т/га (азафоска + аммиачная селитра + калий хлористый);
- предпосевная культивация;
- посев пневматической сеялкой Весна 8 (Фаворит) с глубиной заделки семян 6 см, с шириной междурядий 70 см с расстоянием семян в рядах 26 см.
- уход за посевами состояла из гербицидной обработки подсолнечника до появления всходов (Гамбит 2 л/га) и одной междурядной обработки в фазе 3-х пар настоящих листьев объекта исследований.
Схема опыта:
1. Гибрид подсолнечника ЕС Монализа.
2. Гибрид подсолнечника ЕС Белла.
3. Гибрид подсолнечника ЕС Генезис.
Площадь опытных делянок – 140 м2. Повторность опыта – трехкратная.
Результаты и обсуждения. Известно, что полевая всхожесть сельскохозяйственных культур зависит от таких факторов, как тепло- и влагообеспеченность качества предпосевной подготовки почвы, от гранулометрического ее состава, глубины заделки семян, сроков и способа посева и биологических особенностей самой культуры. Так, подсолнечник отличается от других масличных культур (яровой рапс, яровая сурепица, редька масличная, лен масличный и др.) очень высокой полевой всхожестью – до 90-95 % [7, 8, 9].
С другой стороны на полевую всхожесть большое влияние оказывают и сортовые особенности объекта наших исследований (табл.1).
Таблица 1 – Полевая всхожесть и мощность роста всходов изучаемых
гибридов подсолнечника
|
Гибриды |
Кол-во всходов, шт./м2 |
Полевая всхожесть, % |
Мощность роста семядольных листочков, г/растение |
|
Монализа |
4,69 |
86,4 |
0,20 |
|
Белла |
4,64 |
84 |
0,19 |
|
Генезис |
4,77 |
86,7 |
0,22 |
|
НСР05 |
0,10 |
|
0,02 |
Так, среди 3-х изучаемых гибридов из 5,5 шт./м2 высеянных семян гибрид Генезис обеспечил получение самого большого количества всходов – 4,77 шт./м2 с полевой всхожестью 86,7 %. В тех же условиях полевая всхожесть гибрида Белла была на 2,3 % ниже, а гибрид Монализа занимал промежуточное положение с полевой всхожестью 85,2 %.
Вторым наиважнейшим показателем формирования высокопродуктивных подсолнечниковых агроценозов является мощность роста семядольных листочков, поскольку переход растений на автотрофное питание зависит именно от этого показателя [10].
Результаты анализа определения сухой массы семядольных листочков показывают существующую зависимость между двумя факторами роста и развития растений: чем выше полевая всхожесть, тем быстрее ускоряются фазы их развития. Например, гибрид Генезис не только выделяется высокой полевой всхожестью, но и мощностью роста всходов – 0,22 г/растение против 0,19 у гибрида Белла.
Подсолнечниковое растительное сообщество обладает очень высокой способностью саморегулирования, так как к концу вегетационного периода к уборке урожая разница по плотности стеблестоя нивелируется на уровне 45 тыс. шт./га. Другими словами, из 55 тыс. шт./га высеянных всхожих семян до уборки доходит 45 тыс. шт./га.
Столь значительный выпад растений подсолнечника объясняется не только снижением полевой всхожести из-за низкой влагообеспеченности, но и уничтожением части растений в процессе проведения междурядной обработки. Кроме того, часть высокорослых растений подсолнечника с высотой более 160 см не выдерживает дисбаланса между массой корзинки и стебля. В этом случае стебель переламывается, и корзинка высыхает преждевременно, что становится причиной осыпания семян (табл. 2).
Таблица 2 - Высота и сохранность растений изучаемых гибридов
подсолнечника
|
Гибриды |
Плотность стеблестоя перед уборкой, тыс.шт./га |
Сохранность растений, % к всходам |
Высота растений, см |
Угол наклона корзинок, градусы |
|
Монализа |
45,3 |
96,6 |
166 |
160 |
|
Белла |
45,0 |
97,0 |
161 |
145 |
|
Генезис |
45,5 |
95,4 |
158 |
140 |
|
НСР05 |
0,28 |
|
2,7 |
|
В наших опытах самым большим углом наклона корзинок выделялся гибрид Монализа (160○), за ним следует с углом наклона 145○ Белла,тогда как угол наклона гибрида Генезис составляет 140○.Между тем, на корзинках с большим углом наклона на тыльной стороне собирается роса и дождевая вода, что становится причиной развития глинистых болезней подсолнечника, затягивание или ускорение сроков уборки урожая и увеличение затрат на послеуборочную подработку продукции (очистка и сушкавороха). С другой стороны, чем выше растительное сообществе, тем меньше остается жизненное пространство для сорняков,но параметры корзинки имеют обратную пропорцию:чем выше растения, тем меньше диаметр корзинки и больше угол её наклона.
Изучение плодоэлементов подсолнечника имеет огромное практическое значение, поскольку продуктивность этой культуры зависит от параметров корзинки (общего ее диаметра, продуктивной ее площади), количества и массы продуктивных семян в корзинке и массы 1000 семянок (табл. 3).
Таблица 3 – Плодоэлементы гибридов подсолнечника
|
Гибриды |
Диаметр корзинки, см |
Масса семянок, г/корзинка |
Масса 1000 семянок, г |
|
|
общий |
пустой части |
|||
|
Монализа |
10,4 |
3,6 |
59,86 |
46,0 |
|
Белла |
12,6 |
2,5 |
56,59 |
46,05 |
|
Генезис |
12,2 |
2,6 |
58,78 |
50,60 |
|
НСР05 |
1,5 |
0,4 |
1,95 |
1,7 |
По целевому назначению подсолнечник делится на 3 вида: грызовые, масличные и межеумоковые. Такое деление, в первую очередь, зависит от параметров корзинки и семянок. Грызовые сорта и гибриды выделяются крупными семянками, которые формируются в крупных корзинках, а масличные – наоборот; межеумоковые занимают промежуточное положение [11, 12, 13]. Поскольку в наших исследованиях изучались гибриды подсолнечника, предназначенные для производства растительного масла, параметры корзинок были значительно меньше по сравнению с грызовыми гибридами этой культуры (10,6-12,6 см против 15-25 см у грызовых видов). Общий диаметр меньше всего был у гибрида Монализа (10,4 см) против 12,8 см у гибрида Генезис.
Однако общий диаметр корзинки в полной мере нельзя использовать в качестве положительного или отрицательного доказательства, так как корзинки подсолнечника полностью никогда не заполняется и тем более во внутренней части корзинки образуются пустотелые семянки. В этом отношении выделяются гибриды Белла и Генезис с пустым диаметром 2,5 и 2,6 см, тогда как у гибрида Монализа пустая площадь занимает 3,6 см. Таким образом, самой высокой продуктивной площадью корзинок отличались гибриды Белла и Генезис.
Среди всех анализируемых плодоэлементов формирования урожая культуры подсолнечника, конечно же, является масса продуктивных семянок с одной корзинки, диапазон колебания которых составляет от 56,59 до 59,86 г. Например, в каждой корзинке гибрида Белла сформировались семянки с массой 56,59 грамма. На тех же фонах питания, в тех же агрометеорологических условиях продуктивность корзинки гибрида Монализа выросла до 59,86 г, что на 5,8 г выше по сравнению с гибридом Белла. По анализируемой величине вторую позицию занимает гибрид Генезис с продуктивностью каждой корзинки 58,78 г. Столь высокая разница в продуктивности корзинок является лучшим доказательством практической значимости выбора гибридов и сортов подсолнечника, адаптированных к почвенно-климатическим условиям зоны возделывания этой культуры.
Развитие растений находится в тесном взаимодействии не только с такими факторами, как температурный режим, содержание влаги в почве, количество осадков, поступление ФАР, но и биологическими особенностями изучаемых гибридов. По этой причине наблюдается изменение продолжительности разных периодов роста и развития подсолнечника и отмечается определенный сдвиг этапов их органогенеза (табл. 4).
Таблица 4 – Продолжительность фенологических периодов развития
изучаемых гибридов подсолнечника
|
Гибриды |
Посев-всходы, дней |
Всходы-образование корзинки, дней |
Образование корзинки-цветение, дней |
Цветение-созревание, дней |
Продолжительность вегетационного периода, дней |
Влажность маслосемян перед уборкой, % |
|
Монализа |
10 |
40 |
27 |
43 |
120 |
15,7 |
|
Белла |
10 |
38 |
25 |
39 |
112 |
10,5 |
|
Генезис |
11 |
39 |
26 |
40 |
116 |
13,7 |
Как видно из таблицы 4 продолжительность вегетации различных гибридов изменяется весьма существенно и составляет от 112 дней (гибрид Белла) до 120 дней (гибрид Монализа) суток. При этом, из рассматриваемых периодов развития увеличение вегетационного периода происходит за счет фазы развития культуры «цветение-созревание семянок». Например, за этот отрезок времени разница в продолжительности периода вегетации увеличивается от 39 суток у гибрида Белла до 43 дней гибрида Монализа.
Для сравнения отметим, что анализируемая величина в фазе «посев-всходы» и образование корзинки – цветение не превышает 1-2-х дней.
При анализе данных таблицы 4 следует особо остановиться на влажности семянок подсолнечника перед уборкой урожая, поскольку диапазон колебания этого показателя достаточен: от 10,5% влаги в семянках Белла до 15,7% у гибрида Монализа. Перепад предуборочной влажности семянок на 5,2% видимо объясняется различной устойчивостью изучаемых гибридов к болезням. Низкая влажность масличного сырья гибрида Белла - это результат частичного поражения растений пепельной гнилью корзинок, а высокая влажность у гибрида Монализа - серой гнилью. С этой точки зрения, более высокую устойчивость к болезням проявилгибридГенезис (13,7%).
Агрометеорологические условия 2020 г. были характерными для Республики Татарстан. Начало мая отличалось высокой температурой, а вторая половина – большим количеством осадков и средней теплообеспеченностью. В июне, особенно в третьей декаде, выпало незначительное количество осадков (всего 4% от нормы).
В отличие от среднемноголетних показателей, июль оказался прохладным, особенно с низкой теплообеспеченностью в 1 и 2 декадах. В начале августа (1 и 2 декады) низкая термообеспеченность сочеталась с постоянными осадками ливневого характера (165 и 248 % от нормы).
Агрометеорологические условия 2021 г. существенно отличались от средне многолетних показателей: высокой среднесуточной температурой мая (18.7°С), июня – (23.4°С), июля (22.6°С) и августа (22.4°С) против 13.3; 18.1; 20.2 и 17.6°С соответственно по норме. Положение вегетационного периода 2021 г. усугубило дефицит влаги (53.3%). Несмотря на это подсолнечник, как засухоустойчивая культура, выдержала крайне неблагоприятные факторы внешней среды и обеспечила получение от 1.82 до 2.13 т/га товарного масличного сырья.
Таблица 5– Сравнительная оценка урожайности изучаемых
гибридов подсолнечника по годам исследований
|
Гибриды |
Урожайность, т/га |
Средняя урожайность, т/га |
||
|
2020 г. |
2021 г. |
|||
|
Монализа |
2,52 |
2,36 |
2,44 |
|
|
Белла |
2,57 |
2,33 |
2,45 |
|
|
Генезис |
2,63 |
2,29 |
2,46 |
|
|
НСР05 |
0,04 |
0,035 |
0,018 |
|
|
Гибриды |
Урожайность, т/га |
Средняя урожайность, т/га |
|
|
2020 г. |
2021 г. |
||
|
Монализа |
2,52 |
2,36 |
2,44 |
|
Белла |
2,57 |
2,33 |
2,45 |
|
Генезис |
2,63 |
2,29 |
2,46 |
|
НСР05 |
0,04 |
0,035 |
0,018 |
Возделывание любой сельскохозяйственной культуры направлено на получение максимально возможного количества полезной продукции. При выращивании масличных культур такой продукцией является маслосемена – сырье для получения растительных масел, уровень производства которых не обеспечивает потребности населения нашей республики. Выполнение такой сложной задачи возможно на основе не расширения посевных площадей масличных культур, а повышения урожайности за счет подбора болезнеустойчивых высокопродуктивных гибридов с учетом почвенно-климатических условий Республики Татарстан (табл. 6).
Таблица 6– Сравнительная оценка урожайности изучаемых
гибридов подсолнечника
|
Гибриды |
Урожайность маслосемян с базисными показателями, т/га |
- к планируемой урожайности (2,5 т/га) |
|
|
т/га |
% |
||
|
Монализа |
2,44 |
0,06 |
2,4 |
|
Белла |
2,45 |
0,05 |
2,0 |
|
Генезис |
2,46 |
0,04 |
1,6 |
|
НСР05 |
0,018 |
|
|
В целом, результаты учета урожайности на пробных площадках с базисными показателями влажности и засоренности подтверждают высокую значимость правильного подбора гибридов подсолнечника. Наиболее адаптивным к почвенно-климатическим условиям Республики Татарстан и более высокопродуктивным гибридом подсолнечника является Генезис с урожайность 2,46 т/га маслосемян.
Увеличение объемов производства растительного масла и его качество зависит от двух факторов:
- урожайности возделываемых масличных культур, которая зависит от множества составляющих агроприемов, включая выбор масличной культуры и сырья;
- содержание сырого жира в производимом масличном сырье.
Чтобы обеспечить внутренние потребности населения подсолнечным маслом, а животноводство высокопитательным жмыхом и сделать его возделывание экономически эффективным необходимо повысить его урожайность хотя бы до 2,0-2,5 т/га. Данная архиважная проблема может быть частично решена на основе выбора адаптивных гибридов этой культуры (табл. 7).
Таблица 7 - Сравнительная оценка содержания белка, сырого жира
в различных гибридах подсолнечника и валовые сборы растительного масла
|
Гибриды |
Массовая доля белка, % |
Урожайность маслосемян, т/га |
Содержание сырого жира, % |
Валовой сбор растительного масла, кг/га |
|
Монализа |
18,0 |
2,44 |
41,8 |
1020 |
|
Белла |
17,5 |
2,45 |
44,8 |
1098 |
|
Генезис |
22,6 |
2,46 |
46,0 |
1132 |
|
НСР05 |
0,8 |
0,18 |
1,7 |
|
Данная таблица нашей работы показывает, что содержание жира в изучаемых гибридах имеет широкий диапазон – от 41,8% у гибрида Монализа до 46% в масличном сырье гибрида Генезис.
Вышеотмеченная амплитуда накопления сырого жира в пользу Генезиса несомненно оказала большое влияние на валовой сбор растительного масла с единицы площади пашни. Так, гибрид Монализа обеспечивал получение с каждого гектара пашни 1020 кг растительного масла против 1132 кг/га у гибрида Генезис, что на 11% выше гибрида Монализа. Следовательно, только за счет правильного выбора гибрида можно дополнительно получить 112 кг/га растительного масла на сумму 1,5-2,0 тыс. рублей без всяких дополнительных затрат.
Выводы. Сравнительная оценка 3-х гибридов подсолнечника ООО «Байер» показала существенную разницу в полевой всхожести семян, в темпах роста в отдельных фенологических фазах развития, косвенное влияние на засоренность посевов, предуборочной влажности маслосемян, и, самое главное, валового сбора растительного масла с 1 га пашни. По вышеотмеченным параметрам особо выделяется гибрид Генезис с урожайностью 2,46 т/га маслосемян и валовым сбором растительного масла 1132 кг/га, что выше на 112 кг/га по сравнению с продуктивностью гибрида Монализа.
1. Бельтюков Л. П., Кувшинова Е. К., Донцов В. Г. Роль технологий возделывания при производстве подсолнечника // Вестник аграрной науки Дона. - Зерноград; ФГБОУ ВПО АЧГАА. 2013. № 1 (21). С. 83-89.
2. Есаулко А. Н., Седых Е. А., Седых Н. В. Влияние минеральных удобрений на качество маслосемян высокоолеинового подсолнечника на черноземе выщелоченном ставропольской возвышенности // Сб. науч. тр. Ставропольского НИИ животноводства и кормопроизводства. 2013. Т. 3. № 6. С. 97-99.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
4. Основы научных исследований в агрономии / В.Ф. Моисейченко, М.Ф. Трифонова, А.Х. Заверюха и др.: М.: Колос, 1996. 336 с.
5. Лукомец В. М., Тишков Н. М., Баранов В. Ф. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами. Краснодар, 2010. - 327 с.
6. Низамов Р. М., Сулейманов С. Р., Зиганшин Р. Б. История, современное состояние и перспективы возделывания подсолнечника как масличной культуры в Российской Федерации и Республике Татарстан. Зерновое хозяйство России. 2017. № 2 (50). С. 63-66.
7. Низамов P.M., Сагдиев Р.С. Продуктивность подсолнечника в зависимости от норм высева в условиях Республики Татарстан. Вестник Казанского ГАУ. 2011. Т. 19. № 1. С. 144-146.
8. Соблюдение принятых технологий - основа высокой урожайности подсолнечника / В.М. Лукомец, В.Т. Пивень, Н.М. Тишков и др. // Защита и карантин растений. 2016. № 6. С. 36-39.
9. Фитосанитарные проблемы возделывания подсолнечника / В.М. Лукомец, В.Т. Пивень, А.А. Децина и др. // Защита и карантин растений. 2019. № 6. С. 32-37.
10. Технологии возделывания масличных культур в Краснодарском крае: Методические рекомендации / В.М. Лукомец, Н.М. Тишков, А.С. Бушнев и др. Краснодар: ООО "Просвещение-Юг", 2019. 67 с.
11. Чебанова Ю. В., Демурин Я. Н., Епишкина А. В. Модификационная изменчивость селекционноценных признаков семянок крупноплодных гибридов подсолнечника // Масличные культуры. 2022. № 2(190). С. 10-17. DOIhttps://doi.org/10.25230/2412-608X-2022-2-190-10-17.
12. Эффективность удобрения под подсолнечник на чернозёме типичном Тамбовской области / О.М. Иваова, С.А. Ерофеев, С.В. Ветрова и др. // Масличные культуры. 2021. № 3(187). С. 29-34. DOIhttps://doi.org/10.25230/2412-608X-2021-3-187-29-34.
13. Тишков Н. М., Шкарупа М. В. Влияние густоты стояния растений на урожайность и структуру урожая материнских форм гибридов подсолнечника // Масличные культуры. 2020. № 1(181). С. 70-78. - DOIhttps://doi.org/10.25230/2412-608X-2020-1-181-70-78.
